Overview + Bone Flashcards
Nuclear Medicine
- Definition
- Function
- Independent medical field that uses unsealed radioactive isotopes for medical purposes :
- diagnostic and therapeutic
- research - Offers
- functional information
- structural radiological imaging
using CT, and X-ray.
SPECT (chụp cắt lớp phát xạ đơn photon)
và PET (chụp cắt lớp phát xạ positron).
Về mặt chẩn đoán (phần y học) diagnosis
Đánh giá các chức năng sinh lý của cơ quan.
Phân biệt giữa in vitro và in vivo
In vitro
- definition
- methods
- Samples of a patient (blood or tissue) are isolated and analyzed for markers various materials such as
- tumor markets
-hormone concentrations - Methods
- xét nghiệm miễn dịch phóng xạ (radioimmunoassay)
- xét nghiệm miễn dịch phóng xạ định lượng (immunoradiometric assay – IRMA).
Là cơ sở của nội tiết học hiện đại.
In vivo
- Definition
- methods
Một hợp chất đặc hiệu được kết hợp với một đồng vị phóng xạ.
Dược phẩm phóng xạ (radiopharmaceuticals) được đưa vào cơ thể bệnh nhân theo nhiều cách khác nhau: tiêm tĩnh mạch, uống, hít, hoặc tiêm trực tiếp vào mô.
Radiotracers are made up of organ, tissue or function specific compounds combined with a radioactive isotope.
Radioactive isotope
- Định nghĩa
- Ứng dụng
- Radioactive isotope = regarded as a tracer. Radioactive activity/radiation is detected from OUTSIDE, while it shows different distribution patterns in the patient’s (human) body.
- Ứng dụng
- Gamma emitters (scintigraphy/Anger or SPECT)
= (dùng trong chụp xạ hình/scintigraphy, camera Anger hoặc SPECT)
- Positron emitter (PET)
Ví dụ về radioactive isotopes và máy được dùng
- Isotopes used: Gamma camera (scintigraphy and SPECT) is technetium-99m.
- Technetium-99m cho Máy ảnh gamma (chụp xạ hình và SPECT)
Tracers
- Đặc điểm half life
- Tracer đi tự vào cơ thể hay gắn với gì tới target organ
- Trong pathological process dùng tracer đặc điểm thế nào
- Tracers are short lived isotopes
- linked to chemical compounds which carry the molecules to the organ of interest and allows the evaluation functional of a specific physiological process.
Pathological processes = can use tracers which accumulate in the tissues over a longer period.
Các pharmaceuticals (dược phẩm phóng xạ) nào thường được sử dụng ?
- Đặc điểm
Các dược phẩm phát xạ beta và alpha sẽ đi trực tiếp đến tế bào hoặc mô để bị phá hủy hoặc bất hoạt.
Đồng vị phát xạ alpha và beta là nguyên lý vật lý của điều trị trong y học hạt nhân.
Beta and alpha emitting pharmaceuticals go directly to the cell or tissues to be destroyed or deactivated.
Alpha and beta emitting isotopes constitute the physical principle of therapy in nuclear medicine
Các phóng xạ beta alpha được tạo ra thế nào
- Phạm vi hoạt động
- The principle of radioactivity = INSTABLE isotopes emit energy to become more stable via decay or either alpha, beta or gamma
= Các đồng vị không ổn định phát ra năng lượng để trở nên ổn định hơn thông qua quá trình phân rã, phát ra alpha, beta hoặc gamma
- Phạm vi :
Bức xạ có thể xảy ra tại chỗ, với tác động tối thiểu đến các mô xung quanh.
Radiopharmaceuticals defintion
Dược phẩm phóng xạ là các loại thuốc được tổng hợp với các đồng vị phóng xạ, cho phép theo dõi (dò vết) thuốc bên trong cơ thể người nhờ vào phóng xạ mà chúng phát ra, do đó có thể giám sát và theo dõi được.
= Radiopharmaceuticals: drugs that have been synthesized with radioactive nuclides,
which allows for the drugs to be tracked (traced) within the human body due to their emitted radiation = therefore it can be monitored and tracked.
Cơ chế khác nhau đóng vai trò trong việc hấp thụ và giữ lại dược phẩm phóng xạ (radiopharmaceuticals)
Many different mechanisms play a role in the uptake and retention of radiopharmaceuticals:
- simple diffusion
- active transport
- facilitated diffusion
- phagocytosis
- metabolic trapping
- cell proliferation
- cell sequestration
- cell migration.
Đồng vị đánh dấu (tracer isotopes)
Kể tên các loại
- 99mTc (Technetium)
- 123I (Iodine)
- 131I (Iodine)
- 111In (Indium)
- 67Ga (Gallium)
- 201Tl (Thallium).
Cơ chế, quá trình từ dược phẩm phóng xạ (radiopharmaceuticals) tới hình ảnh trong máy chụp
B1: Dược phẩm phóng xạ tích tụ trong tế bào, mô hoặc cơ quan cần quan sát
B2: Sau đó phát ra tia gamma theo mọi hướng
B3: chỉ những tia gamma đi theo hướng của camera gamma và có thể xuyên vào tinh thể mới có khả năng tạo ra các tia lóe sáng (scintillations – hiện tượng phát sáng/nhấp nháy ánh sáng)
B4: từ đó hình thành hình ảnh phân bố của dược phẩm phóng xạ bên trong cơ quan.
Chẩn đoán hình ảnh (Imaging) của Nuclear Medicine
- Các loại hình ảnh nào có thể được tạo ra
- Dùng phương pháp, các loại máy nào
- Hình ảnh 2D của một vật thể 3D = Xray
- Rotating x-ray generatorand multiple detectors to produce cross-sectional images, which canbe digitally reconstructed into 3D image.
- Hình ảnh cắt lớp (Tomographic images) (để khắc phục giới hạn hình ảnh 2D) = gamma camera + PET
- được thu nhận bằng camera gamma hoặc camera PET có khả năng ghi lại hình ảnh quanh cơ thể bệnh nhân ở nhiều góc khác nhau → sau đó được tính toán thành hình ảnh kỹ thuật số.
- Hình ảnh 3D được tạo ra gọi là SPECT.
Các camera hiện đại hơn kết hợp hình ảnh PET và SPECT với hình ảnh CT để tạo ra hình ảnh hợp nhất (fused) hoặc lai (hybrid) như PET/CT hoặc SPECT/CT → kết quả là chẩn đoán tốt hơn.
Kể tên các loại máy hybrid dùng trong Nuclear Medicine
- Ưu điểm dùng máy hybrid
- Máy:
- PET/CT
- SPECT/CT - Ưu điểm máy hybrid
- To integrate anatomical with functional information (complementary role) = Tích hợp thông tin giải phẫu với thông tin chức năng (vai trò bổ sung cho nhau).
- Attenuation correction = Hiệu chỉnh suy giảm tín hiệu
Trình tự của hình ảnh lai (Hybrid imaging sequence
(What is the sequence of imaging in hybrid imaging?
Bước 1 → CT: có độ nhạy cao hơn → ít kết quả âm tính giả hơn.
Ví dụ: cần sử dụng Tc-99m, đầu dò → hình ảnh có độ tương phản kém và độ phân giải không gian thấp.
CT sử dụng đồng vị phát positron, hệ thống phát hiện hình vòng (ring of multiple detectors), tạo hình ảnh 3D tốt hơn nhưng đắt tiền hơn và vẫn thường được gắn kèm với chụp xạ hình (scintigraphy): sử dụng đồng vị phát gamma được phát hiện bởi camera gamma.
Bước 2 → Chụp phát xạ (SPECT/PET): có độ đặc hiệu cao hơn (ghi nhớ: “SPECificity”) → ít kết quả dương tính giả hơn.
Thiết bị (Equipment) của Nuclear Medicine
Camera gamma và máy PET (PET scanner).
Scintigraphy: phát hiện các đồng vị phóng xạ phát một photon (single photon radionuclides).
PET: phát hiện bức xạ positron từ một số đồng vị phóng xạ nhất định.
Kể tên các loại nghiên cứu hình ảnh phát xạ (emission imaging) khác nhau
- Tĩnh (Static)
- Động (Dynamic)
- Toàn thân (Whole body)
- Cắt lớp (Tomographic)
Loại nghiên cứu hình ảnh phát xạ (emission imaging)
Static (tĩnh)
Accumulation of injected radiotracer: normal tissues, iipathological lesions or in some distribution spaces of the ii patient.
Equilibrium state: achieved after distribution of the radiotracerand images taken at this point reflect the regional distributionof radiotracers, therefore a tissue or organ’s regional activity.
- Tĩnh (Static):
Hình ảnh được chụp sau khi chất đánh dấu được tiêm vào và đạt trạng thái phân bố cân bằng (equilibrium).
Sự tích lũy của chất đánh dấu phóng xạ được tiêm có thể xảy ra tại mô bình thường, tổn thương bệnh lý, hoặc trong một số khoang phân bố trong cơ thể bệnh nhân.
Trạng thái cân bằng: đạt được sau khi chất đánh dấu được phân bố hoàn toàn; hình ảnh được chụp tại thời điểm này phản ánh sự phân bố vùng của chất đánh dấu, do đó phản ánh hoạt động vùng của mô hoặc cơ quan.
Loại nghiên cứu hình ảnh phát xạ (emission imaging)
Động (Dynamic)
Chuỗi hình ảnh được chụp sau khi chất phóng xạ được tiêm vào, theo dõi các quá trình tích lũy, đường chuyển hóa hoặc bài tiết của dược phẩm phóng xạ.
Có thể theo dõi tiến trình của chất phóng xạ theo thời gian.
Series of images following the accumulation/metabolic pathways/secretions of radiopharmaceutical.
• Can follow the course of the radiopharmaceutical over time.
Loại nghiên cứu hình ảnh phát xạ (emission imaging)
Toàn thân (Whole body)
Các hình ảnh tĩnh được kết nối lại bằng máy tính.
Camera gamma chỉ bao phủ một khu vực giới hạn của cơ thể bệnh nhân để tạo ra hình ảnh phẳng (planar).
Nếu bệnh nhân được di chuyển dọc theo trục dọc của đầu dò, có thể thu được hình ảnh toàn thân trong một lần chụp.
= Static images connected by computer.
• Gamma camera can cover a limited area of the patient’s body to produce planar images.
If the patient is moved along the longitudinal axis of the detector, it can obtain a whole-body image in one picture.
Loại nghiên cứu hình ảnh phát xạ (emission imaging)
Cắt lớp (Tomographic)
Kỹ thuật X-quang cắt lớp sử dụng máy phát tia X quay và nhiều đầu dò để tạo hình ảnh lát cắt, sau đó có thể được dựng lại thành hình ảnh 3D bằng kỹ thuật số.
Các đầu dò SPECT và PET được xoay quanh cơ thể và có thể tạo hình ảnh cắt lớp của các bộ phận cơ thể nhất định.
Đây là phương pháp tạo hình ảnh từng lớp/cắt lớp.
Ưu điểm của Nuclear Medicine
- Không xâm lấn.
- Sử dụng sóng có khả năng xuyên thấu nhưng với năng lượng thấp.
- Nguy cơ tối thiểu đối với bệnh nhân vì các dược phẩm được sử dụng không gây độc cho thận và không gây phản ứng dị ứng.
- Continuous monitoring over period without excessive radiation dose = Theo dõi liên tục trong một khoảng thời gian mà không gây ra liều phóng xạ quá mức
Cung cấp thông tin định lượng khi các thiết bị hình ảnh được kết nối với máy tính.
Cho phép chẩn đoán sớm hơn vì thay đổi sinh lý thường xảy ra trước thay đổi hình thái.
Nhược điểm của các thủ thuật y học hạt nhân
Tất cả các xét nghiệm đều gây ra một mức độ phơi nhiễm phóng xạ nào đó cho bệnh nhân (thường ở liều thấp), tuy nhiên có thể giảm được bằng cách uống đủ nước.
Chống chỉ định đối với phụ nữ mang thai, trẻ em và phụ nữ đang cho con bú.
Dược phẩm phóng xạ chủ yếu được thải qua thận → sẽ được thải ra nhanh hơn nếu bệnh nhân được uống đủ nước và đi tiểu thường xuyên.
Tác động sinh học của phóng xạ
Biological effects of radiation
Phân loại bức xạ:
- Sóng cơ học (Mechanical waves):
- Ví dụ: Siêu âm (ultrasound) → bức xạ không ion hóa. - Sóng điện từ (Electromagnetic waves):
Bức xạ không ion hóa: tần số < 3 x 10¹⁵ Hz (<12 eV)
Ionized radiation
Bức xạ ion hóa: tần số > 3 x 10¹⁵ Hz (>12 eV)
Non-ionized radiation
- Hạt (Particles):
- Tất cả đều là bức xạ ion hóa
- Có điện tích: electron (e⁻), positron (e⁺), alpha
- Trung hòa (không điện tích): neutron
Các giai đoạn và cơ chế của tác động phóng xạ
Kể tên
- Giai đoạn vật lý (Physical)
- Giai đoạn hóa học (Chemical)
- Giai đoạn sinh học (Biological)
Giai đoạn và cơ chế của tác động phóng xạ
Giai đoạn vật lý (Physical)
- Giai đoạn vật lý (Physical):
Xảy ra trong vòng vài giây.
Gây tổn thương gián tiếp thông qua quá trình phân ly nước (radiolysis of water) hoặc trực tiếp vào mục tiêu sinh học.
Gián tiếp: sự phân tách của phân tử nước tạo ra các gốc tự do và các hạt khác.
Trực tiếp: mục tiêu sinh học bị ảnh hưởng trực tiếp.
Giai đoạn và cơ chế của tác động phóng xạ
Giai đoạn hóa học (Chemical)
- Giai đoạn hóa học (Chemical):
Xảy ra trong vòng vài giây.
Bao gồm:
Phá vỡ các liên kết hydro,
Peroxy hóa lipid,
Phá vỡ các liên kết trong và giữa các phân tử,
Phá vỡ liên kết phân tử.
Giai đoạn và cơ chế của tác động phóng xạ
Giai đoạn sinh học (Biological)
- Giai đoạn sinh học (Biological):
Xảy ra từ vài giây đến nhiều năm sau.
Bao gồm:
Biến đổi tế bào,
Chết tế bào theo chương trình (apoptosis),
Tác động phóng xạ xác định (deterministic) và ngẫu nhiên (stochastic).
Deterministic and stochastic can be either acute or late
Tác động xác định và ngẫu nhiên có thể là cấp tính hoặc muộn.
Giải thích Deterministic (Xác định)
Deterministic (Xác định):
Xảy ra khi vượt quá một ngưỡng liều nhất định.
Liều càng cao thì tác động càng nghiêm trọng.
Gây ra triệu chứng rõ ràng tại vị trí tổn thương, có thể là:
Cấp tính (acute): tổn thương tại chỗ do phóng xạ; hội chứng phóng xạ cấp.
Muộn (late): tổn thương xuất hiện sau một thời gian dài.
Điều gì xảy ra nếu một liều lớn được chiếu xạ trong thời gian ngắn Acute
ARS = Acute Radiation Syndrome
Một liều lớn phóng xạ được chiếu xạ trong thời gian ngắn →
Gây tổn thương nghiêm trọng hơn so với cùng liều đó nhưng phân bố trong thời gian dài hơn.
Các giai đoạn lâm sàng của ARS = Acute Radiation Syndrome
- Giai đoạn tiền triệu (Prodromal):
- Trong 1–2 ngày đầu: chán ăn, buồn nôn, nôn và tiêu chảy.
- Giai đoạn tiềm ẩn (Latent):
- 10–20 ngày không có triệu chứng. - Giai đoạn biểu hiện bệnh (Manifest illness):
- Triệu chứng quay trở lại: chán ăn, buồn nôn, nôn, tiêu chảy.
- Biểu hiện lâm sàng phụ thuộc vào liều phóng xạ và tổn thương hệ cơ quan. - Hồi phục hoặc tử vong.
Acute Radiation Syndrome
Tx
Chỉ điều trị hỗ trợ, bao gồm:
An thần,
Phòng ngừa nhiễm trùng,
Duy trì môi trường vô trùng,
Cung cấp đầy đủ thông tin – chăm sóc và điều dưỡng phù hợp.
Tác động muộn (Late effects) của Radiation use
Tác động muộn (Late effects):
Đục thủy tinh thể,
Chậm phát triển và tăng trưởng,
Giảm tuổi thọ không đặc hiệu.
Viêm da do phóng xạ mạn tính (>10 gray).
Đục thủy tinh thể (>15 gray).
Stochastic (tác động ngẫu nhiên)
- No threshold
- With a higher dose, the probability of effects will increase (only late effects) and the probability for cancer at high doses will increase with increasing dose:
• Late = malignant tumors; genetic damage.
Khi liều tăng, xác suất xảy ra tác động tăng lên (chỉ tác động muộn).
- Xác suất mắc ung thư ở liều cao sẽ tăng theo liều, gồm:
- Ung thư ác tính,
- Tổn thương di truyền.
What factors modify the effect of radiation
Các yếu tố ảnh hưởng đến tác động của phóng xạ
Physical: quality of the radiation. Dose intensity, dose fractioning and temperature.
• Chemical: water content and oxygen effect
Biological: phase of the cell cycle, age, gender, antioxidant capacity.
- Vật lý (Physical):
- Chất lượng của bức xạ,
- Cường độ liều,
- Phân liều theo thời gian,
- Nhiệt độ.
- Hóa học (Chemical):
- Hàm lượng nước,
- Tác động của oxy,
- Các phân tử bảo vệ,
- Chất chống oxy hóa,
- Các chất bắt gốc tự do.
- Sinh học (Biological):
- Giai đoạn của chu kỳ tế bào,
- Tuổi
- Giới tính
- Khả năng chống oxy hóa
- Mức độ biệt hóa
- Tính chất sinh học của mô.
Các tác động quan trọng của phóng xạ (Important radiation effects)
Molecular = enzymes, DNA, and pathways
Subcellular = cell membranes, nucleus, and chromosomes.
Cellular = inhibition of cell division, cell death, transformation to malignant state.
Tissue, organ = disruption to CNS, BM, GIT, induction of cancer.
Whole animal = death; radiation life-shortening
Population = changes in genetic characteristics of individual members.
- Cấp độ phân tử (Molecular):
- Tác động lên enzym, DNA, và các con đường sinh hóa. - Cấp độ dưới tế bào (Subcellular):
- Màng tế bào, nhân, và nhiễm sắc thể. - Cấp độ tế bào (Cellular):
- Ức chế phân chia tế bào,
- Gây chết tế bào,
- Biến đổi thành tế bào ác tính. - Cấp độ mô và cơ quan (Tissue, organ):
- Rối loạn hệ thần kinh trung ương (CNS),
- Tủy xương (BM),
- Hệ tiêu hóa (GIT),
- Gây ung thư.
- Cấp độ toàn thân (Whole animal):
- Gây tử vong,
- Rút ngắn tuổi thọ do phóng xạ.
- Cấp độ quần thể (Population):
- Thay đổi đặc điểm di truyền của các cá thể trong quần thể.
Độ nhạy cảm với phóng xạ của tế bào (Radiosensitivity of cells)
Tế bào nhạy cảm nhất
- Spermatogonia,
- Noãn bào (oocytes),
- Lymphocytes,
- Nguyên hồng cầu (erythroblasts),
- Tế bào gốc biểu bì = epidermal stem cells
- Tế bào gốc đường tiêu hóa = gastrointestinal stem cells.
Độ nhạy cảm với phóng xạ của tế bào (Radiosensitivity of cells)
Tế bào ít nhạy cảm nhất
Tế bào thần kinh và tế bào cơ.
Nerve and muscle cells.
Giai đoạn tế bào nhạy cảm nhất với phóng xạ
G1/đầu pha S (trước khi tổng hợp DNA) → ở giai đoạn này, tổn thương có thể xảy ra nhiều hơn (tổn thương DNA trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua quá trình thủy phân nước → tổn thương sinh học).
Đặc điểm của những tế bào nhạy cảm nhất với radiation
- Chưa biệt hóa (undifferentiated)
- Được nuôi dưỡng tốt (well nourished)
- Phân chia nhanh (dividing quickly)
- Hoạt động trao đổi chất cao (highly metabolically active)
Cơ chế bảo vệ của tế bào khỏi radiation
Cơ chế bảo vệ (Protective mechanisms):
- Sửa chữa DNA (DNA repair)
- Chết tế bào theo chương trình (apoptosis – programmed cell death)
- Kích thích đáp ứng miễn dịch (stimulation of immune response)
Radiation according to the international commission on radiological protection (ICRP)
Các nguyên tắc bảo vệ khỏi phóng xạ là gì
International commission on radiological protection (ICRP) = Một tổ chức quốc tế, độc lập, phi chính phủ, với sứ mệnh bảo vệ con người, động vật và môi trường khỏi các tác động có hại của bức xạ ion hóa.
Nguyên tắc : JOL
- Justification (Hợp lý hóa):
- Không được áp dụng bất kỳ thực hành nào nếu việc áp dụng đó không mang lại lợi ích ròng rõ ràng. - Optimization (Tối ưu hóa):
- Tất cả các phơi nhiễm phải được giữ ở mức thấp nhất có thể đạt được một cách hợp lý (ALARA – As Low As Reasonably Achievable). - Limitation (Giới hạn):
- Liều chiếu xạ của từng cá nhân không được vượt quá giới hạn được khuyến cáo trong từng hoàn cảnh cụ thể bởi ủy ban.
Radiation exposure from medical application
- Phơi nhiễm phóng xạ từ ứng dụng y tế
- Liều phóng xạ nền trung bình trên thế giới là bao nhiêu?
Phơi nhiễm nghề nghiệp được chia thành hai loại:
Loại “A” → liều có thể vượt quá 6 mSv/năm
Loại “B” → liều dưới 6 mSv/năm
Liều của bệnh nhân
Phần còn lại của dân số (bao gồm người chăm sóc và thành viên gia đình)
- Phóng xạ nền: 2.4 mSv/năm
Bone scintigraphy (Chụp xạ hình xương)
Tổng quát
Phương pháp chụp xạ hình được sử dụng phổ biến nhất trong hệ cơ xương là chụp xạ hình xương.
Đây là phương pháp CHẨN ĐOÁN được sử dụng để đánh giá sự phân bố của sự hình thành xương đang hoạt động trong cơ thể.
Cho phép tầm soát toàn bộ bộ xương. Hữu ích trong bệnh lành tính và bệnh di căn.
WHAT IS NUCLEAR MEDICINE?
Y học hạt nhân là một lĩnh vực y học độc lập sử dụng đồng vị phóng xạ cho cả mục đích y tế (chẩn đoán và điều trị) và nghiên cứu (chẩn đoán hình ảnh phân tử).
Cung cấp thông tin chức năng ngoài hình ảnh cấu trúc từ X-quang hoặc CT.
Nuclear Medicine: Components (Thành phần của y học hạt nhân)
- Radiopharmaceuticals (Dược phẩm phóng xạ)
- Devices (Thiết bị): Gamma camera (bao gồm SPECT, PET/CT, v.v.)
- Computer (Máy tính): Hình ảnh, tái tạo hình ảnh
Nuclear Medicine (Y học hạt nhân)
Chia ra thành những gì
Về mặt chẩn đoán, y học hạt nhân được chia thành in vitro và in vivo.
- In vitro NM: Làm việc trong phòng thí nghiệm
- Mẫu của bệnh nhân được xét nghiệm để tìm các chất chỉ điểm khối u, hormone, v.v. - In vivo NM: Thực hiện trên cơ thể bệnh nhân
- Chất đánh dấu phóng xạ được đưa vào cơ thể → hình ảnh hoặc điều trị
- Phương pháp này cho phép đánh giá chức năng của các cơ quan như xương, tim, phổi, tuyến giáp, v.v.
Tại sao xương Hấp thụ và tích tụ vào xương được
Sự hấp thu và tích tụ của dược phẩm phóng xạ vào xương là do sự đào thải nhanh và tích tụ vào xương,
chủ yếu bị ảnh hưởng bởi tuần hoàn máu và hoạt động của tế bào tạo xương, do đó có thể tạo ra một số âm tính giả.
Các kết quả âm tính giả trong chụp xạ hình xương
- Tuần hoàn máu tại chỗ thấp
- Hoạt động chiếm ưu thế của tế bào hủy xương (ức chế tế bào tạo xương)
- Điều trị bằng thuốc bisphosphonate – là các loại thuốc giúp ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình loãng xương (làm cứng hoặc tăng cường xương)
- Khi tủy xương bị ảnh hưởng chủ yếu
Mục đích của chụp xạ hình xương là gì?
Đánh giá sự phân bố của sự hình thành xương đang hoạt động.
Các đồng vị được sử dụng trong chụp xạ hình xương?
Tc-99m-MDP và (18F)NaF
Hai yếu tố ảnh hưởng đến sự tích tụ dược chất phóng xạ trong xương là gì?
Tuần hoàn máu và hoạt động của tế bào tạo xương
Một số chỉ định chính của chụp xạ hình xương
Chỉ định ác tính
- Chỉ định ác tính (Malignant indications):
- Phát hiện và theo dõi di căn của các khối u nguyên phát khác nhau (PPBL – phổi, tuyến tiền liệt, vú và phổi) → tức là các khối u nguyên phát đã di căn đến xương.
- Phát hiện, đánh giá giai đoạn và theo dõi các khối u xương nguyên phát → tức là khối u nằm trong xương từ đầu. Đây là Osteosarcoma và sarcoma Ewing.
Một số chỉ định chính của chụp xạ hình xương
Benign
- Chỉ định lành tính (Benign indications):
- Khớp giả (thay khớp) – lỏng lẻo hoặc nhiễm trùng
- Bệnh thấp khớp
- Rối loạn xương – loạn sản xơ, bệnh Paget và u tế bào khổng lồ
- Rối loạn chuyển hóa
- Bất thường bẩm sinh
- Viêm hoặc nhiễm trùng
- Gãy xương hoặc chấn thương
Chỉ định nào của chụp xạ hình xương trong bối cảnh ung thư xương ác tính?
Di căn và khối u xương nguyên phát
Chỉ định nào của chụp xạ hình xương trong bối cảnh các bệnh lành tính?
Các bệnh lành tính như kể trên = PROMICF
- Prosthetic joints (loosening and infection)
- Rheumatoid diseases
- Fibrous dysplasia
- Paget disease and giant cell tumour
- Metabolic disorders
- Congenital disorders/abnormalities
- Inflammation or infection
- Fractures or trauma
Kỹ thuật Bone scintigraphy
Kỹ thuật:
Dược phẩm phóng xạ thường được tiêm tĩnh mạch (IV),
Chụp sau 2–3 giờ để thuốc đủ thời gian tập trung tại xương,
Bệnh nhân nên uống nhiều nước và đi tiểu thường xuyên để giảm liều phóng xạ cho bàng quang và loại bỏ các vật cản ảnh hưởng đến hình ảnh.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của chụp xạ hình xương
- Tuần hoàn máu kém
- Hoạt động của tế bào hủy xương
- Điều trị bằng bisphosphonate
- Tổn thương tủy xương.
Quy trình chụp xạ hình xương với [⁹⁹ᵐTc]MDP
- Không cần chuẩn bị đặc biệt.
- Dược phẩm phóng xạ tiêm tĩnh mạch
- Liều thông thường: 600–900 MBq
- Chụp sau khi tiêm 2–6 giờ
- Bệnh nhân nên uống nhiều nước và đi tiểu thường xuyên để giảm liều cho bàng quang.
- Bệnh nhân nên đi tiểu ngay trước khi chụp
- Dùng camera gamma chụp toàn thân hoặc vùng tổn thương
Lưu ý: Nếu không thể tiểu được, nên đặt ống thông tiểu. Tầm quan trọng của hình ảnh phải được liên hệ với bối cảnh lâm sàng.
3 loại chụp xạ hình xương
- Chụp toàn thân (Whole-body scan)
- Chụp cắt lớp (Tomographic imaging: SPECT/CT hoặc PET/CT)
- Chụp xạ hình xương 3 pha (3-phase bone scintigraphy)
Đây là loại bone scintigram gì, đặc điểm
Hình ảnh xạ hình toàn thân bình thường
- Một phim xạ hình xương bình thường cho thấy phân bố đối xứng và đồng đều của chất phóng xạ.
- Có thể thấy tích tụ nhẹ tại khớp vai, cột sống ngực và thắt lưng, khớp háng và đầu gối, do hoạt động sinh lý bình thường.
- Không có điểm nóng khu trú hoặc bất đối xứng rõ
Đây là bone scintigram của bệnh nhân kiểu gì, đặc điểm
Xạ hình bộ xương bình thường ở bệnh nhân trẻ
Hiển thị hình ảnh toàn thân ở nhiều bệnh nhân trẻ khác nhau với phân bố hoạt động phóng xạ bình thường,
phản ánh quá trình tăng trưởng và phát triển xương.
Đây là bone scintigram của bệnh nhân kiểu gì, đặc điểm
Tăng hoạt động của tế bào tạo xương ở trẻ sơ sinh
Ở trẻ sơ sinh, có sự tăng đáng kể hoạt động của tế bào tạo xương → dẫn đến phân bố phóng xạ rộng hơn, phản ánh tốc độ tăng trưởng xương cao.
Đây là bone scintigram của bệnh nhân kiểu gì, đặc điểm
Di căn đa ổ (Multiple metastases)
Hình ảnh cho thấy nhiều điểm bắt phóng xạ bất thường (hot spots) tại nhiều vị trí trong xương, phản ánh di căn xương lan rộng.
Di căn xương (Bone metastases)
Chỉ định phổ biến nhất của chụp xạ hình xương là đánh giá di căn xương.
Xét nghiệm này phù hợp để đánh giá giai đoạn (staging) ung thư ác tính và theo dõi (follow-up) di căn xương.
Các loại ung thư thường gây di căn xương: tuyến tiền liệt, vú, phổi và ung thư thần kinh nội tiết.
Di căn xương thường xảy ra tại các xương có tủy đỏ, ví dụ như:
Hộp sọ, đốt sống, xương sườn, xương ức, xương chậu, xương dài đoạn gần.
Hình ảnh di căn xương các dạng + đặc điểm
- Thưa thớ (Focal)
- Tổn thương đơn độc (Solitary)
- Lan tỏa (Diffuse)
Di căn xương
Thưa thớ (Focal)
- Thưa thớ (Focal):
Dạng phổ biến nhất
Tích tụ phóng xạ tăng lên ngẫu nhiên và rải rác
Di căn xương
Tổn thương đơn độc (Solitary)
- Tổn thương đơn độc (Solitary):
Có thể thấy ở hệ xương trục và phụ
Có thể không triệu chứng
Một số tổn thương lành tính cũng có thể giống như vậy
Tổn thương lạnh (cold lesions): có thể thấy trong u ác tính mạnh như:
U tủy đa ổ
Ung thư biểu mô tế bào thận
Di căn xương
Lan tỏa (Diffuse
- Lan tỏa (Diffuse):
Toàn bộ hệ xương bị ảnh hưởng nếu có tải lượng khối u lớn trong giai đoạn tiến xa
Dạng “super scan” có thể xuất hiện khi toàn bộ xương hiển thị tăng hấp thu phóng xạ và thận mờ
Dạng này cần được phân biệt với các nguyên nhân khác gây tăng hấp thu phóng xạ lan tỏa như:
Tăng cường tuyến cận giáp (hyperparathyroidism)
Một số bệnh chuyển hóa xương
Khối u xương nguyên phát (Primary bone tumours)
Y học hạt nhân chức năng đóng vai trò trong việc đánh giá tổn thương tại chỗ của khối u xương nguyên phát.
Giúp phát hiện giai đoạn và phản ứng với hóa trị, bằng cách:
Xác định mức độ tổn thương
Theo dõi điều trị
Trong các khối u xương nguyên phát, chụp xạ hình xương 3 pha được sử dụng để xác định mức độ hoạt động của tổn thương xương
Chụp xạ hình xương 3 pha (Three-phase bone scintigraphy)
- Pha 1 – FLOW (tuần hoàn):
- Hình ảnh chụp trong vòng 2–5 giây liên tục trong 1 phút → thể hiện lượng máu đến vùng tổn thương
- Pha 2 – POOL (tích tụ máu):
- Hình ảnh chụp sau 5 phút sau tiêm → phản ánh tích tụ máu ở vùng tổn thương
- Pha 3 – DELAYED (trì hoãn):
- Hình ảnh chụp 2–4 giờ sau tiêm → phản ánh sự hấp thu vào mô xương mới
Diagnose, đặc điểm
Metastases in the ribs (Di căn ở xương sườn)
Hình ảnh cho thấy các điểm bắt phóng xạ tăng ở vùng xương sườn.
Ghi chú: Tăng hấp thu không đối xứng ở xương sườn, có thể là dấu hiệu của di căn.
Dx, đặc điểm
Multiple metastases (Di căn nhiều ổ)
Nhiều vùng trong bộ xương thể hiện tăng hấp thu phóng xạ rõ rệt, rải rác ở các xương khác nhau.
Gợi ý di căn xương lan rộng từ khối u nguyên phát.
Dx, đặc điểm
Metastases in rib and vertebra (Di căn ở xương sườn và cột sống)
Tăng hấp thu tại xương sườn và thân đốt sống → gợi ý tổn thương di căn ở cả hai vị trí.
Thường gặp trong các khối u vú, phổi, tuyến tiền liệt.
Dx, đặc điểm
Multiple metastases (Di căn nhiều ổ)
Các vùng tăng hấp thu mạnh mẽ và lan rộng.
Chú thích thêm: lan tỏa đến cột sống và nhiều xương khác nhau.
Dx, đặc điểm
Primary tumor: osteosarcoma (Khối u nguyên phát: ung thư xương)
Tăng hấp thu mạnh tại vị trí một bên đầu dưới xương đùi → vị trí phổ biến của osteosarcoma.
Thường gặp ở thanh thiếu niên, giai đoạn tăng trưởng.
Dx, đặc điểm
Osteosarcoma lung metastasis (Di căn phổi từ ung thư xương)
Hình ảnh cho thấy ổ bắt phóng xạ ở chi dưới (vị trí u nguyên phát) và ở vùng phổi → dấu hiệu của di căn xa đến phổi từ osteosarcoma.
Dx, đặc điểm
Scoliosis (Cong vẹo cột sống)
Cột sống cong bất thường, thể hiện qua sự phân bố không đối xứng của phóng xạ dọc theo trục sống.
Không phải bệnh ác tính nhưng là một biến dạng cơ xương rõ rệt.
Dx, đặc điểm
Degenerative changes – Bilateral coxarthrosis
Thay đổi thoái hóa – Thoái hóa khớp háng hai bên
Tăng hấp thu phóng xạ tại vùng khớp háng hai bên
Gợi ý thoái hóa khớp dạng nặng ở cả hai bên
Có thể đi kèm thay đổi phản ứng xương dưới sụn
Dx, đặc điểm
Wrist fracture
Gãy cổ tay
Hình ảnh cho thấy tăng hấp thu phóng xạ khu trú ở vùng cổ tay
Gợi ý tổn thương gãy xương đang lành, hoặc phản ứng viêm sau chấn thương
Dx, đặc điểm
Vertebral compression fractures
Gãy lún cột sống
Tăng hấp thu phóng xạ tại một hoặc nhiều thân đốt sống
Gợi ý gãy lún đốt sống do loãng xương hoặc chấn thương
Dx, đặc điểm
Increased uptake: joint inflammation
Tăng hấp thu phóng xạ: viêm khớp
Hình ảnh thể hiện rõ tăng hấp thu tại nhiều khớp lớn và nhỏ (gối, hông, khuỷu)
Gợi ý viêm khớp hoạt động, có thể liên quan đến bệnh lý viêm khớp tự miễn
Dx, đặc điểm
Rheumatoid arthritis
Viêm khớp dạng thấp
Hình ảnh cho thấy tăng hấp thu tại các khớp nhỏ ở tay, cổ tay, đầu gối
Có thể phát hiện sớm trong pha đầu tiên
Hình ảnh tay đi kèm cho thấy phân bố tổn thương đặc trưng dạng đối xứng
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố của dược phẩm phóng xạ
- Hoạt động của tế bào tạo xương (osteoblasts)
- Tuần hoàn máu (blood perfusion)
Kết quả âm tính giả trong xạ hình xương có thể do gì
Tuần hoàn máu tại chỗ thấp
Hoạt động chiếm ưu thế của tế bào hủy xương (osteoclasts)
Điều trị bằng bisphosphonate
Khi tủy xương bị ảnh hưởng chủ yếu
Dx, đặc điểm
Nhiễm bẩn do nước tiểu (Urinary contamination)
Hình ảnh cho thấy tăng hấp thu phóng xạ ở vùng ngoài hệ xương (như vùng bàng quang, tầng sinh môn), do chất phóng xạ từ nước tiểu dính vào da.
Gây nhầm lẫn với tổn thương thực sự nếu không xác định rõ vị trí.
Tổn thương khu trú với TĂNG hấp thu = Focal lesions that show INCREASED UPTAKE
Viêm khớp (Joint INFLAMMATION)
Tổn thương xơ cứng (SCLEROTIC lesions)
U xương nguyên phát (PRIMARY bone tumours)
Viêm xương tủy (OSTEOMYELITIS)
Tổn thương do chấn thương (TRAUMATIC lesions)
Tổn thương khu trú với GIẢM hấp thu
Nang (Cysts)
Cấy ghép kim loại (Metal implant)
Tưới máu thấp (Perfusion low)
Tổn thương tiêu xương dạng nhiều ổ (lytic bone lesions)
Tổn thương lan tỏa với TĂNG hấp thu = Diffuse lesions that show INCREASED UPTAKE
- Primary and secondary hyperparathyroidism
- diffuse metastases (super-scan)
Tăng hoạt động tuyến cận giáp nguyên phát và thứ phát (Primary and secondary hyperparathyroidism)
Di căn xương lan tỏa (diffuse metastases – super-scan)
Tổn thương lan tỏa với GIẢM hấp thu
Loãng xương (Osteoporosis)
Tiêm không đủ thuốc phóng xạ (Insufficient injected pharmacon)
Tổn thương tiêu xương lan tỏa (multiple lytic bone lesions)
Dx, đặc điểm
Nhiễm bẩn nước tiểu (Urinary contamination)
Hình ảnh toàn thân: tăng hấp thu phóng xạ ở vùng quần áo bị nhiễm nước tiểu.
Sau khi tháo bỏ quần áo nhiễm bẩn, hình ảnh lặp lại không còn thấy vùng nhiễm, giúp phân biệt nhiễm bẩn bên ngoài với tổn thương thật sự.
Dx, đặc điểm
Thận ghép và TEP (Thay khớp nhân tạo toàn phần - Total Endo Prosthesis)
Hình ảnh thể hiện một thận ghép ở hố chậu phải.
Tăng hấp thu phóng xạ tại vị trí TEP, có thể do thay khớp háng nhân tạo.
Lưu ý: vật liệu kim loại có thể gây giảm hấp thu (giả âm tính).
Phát hiện bệnh lý thường gặp (Most frequent pathological findings)
Bone scintigraphy
Dx, đặc điểm
So sánh hình ảnh:
Hình toàn thân phẳng
SPECT toàn thân
Hình ảnh 3D màu (Maximum Intensity Projection – MIP) giúp hiển thị xương nổi bật hơn
Hình kiểu gì đây
Hình ảnh lát cắt:
Transverse (ngang)
Sagittal (dọc trái – phải)
Coronal (mặt trước – sau)
Phương pháp chụp nào đây
SPECT/CT
Hình ảnh kết hợp giữa chụp cắt lớp phóng xạ (SPECT) và chụp cắt lớp vi tính (CT)
Cho phép định vị chính xác tổn thương
Hình ảnh cho thấy tổn thương hoạt động phóng xạ ở xương chậu trái
SPECT-CT: CT giúp thêm gì?
Xác định vị trí ổ tổn thương hoạt động
Phân biệt tổn thương thoái hóa degenerative hay di căn
Đánh giá cấu trúc xương tại vị trí đã biết
Xác định tổn thương không có tăng hấp thu phóng xạ
Tiêu chí đánh giá tổn thương (Criteria for Lesion Characterization) Bone scintigraphy
Dx, đặc điểm
So sánh hình ảnh năm 2011 và 2012:
Năm 2011: Không có bất thường rõ.
Năm 2012: Tăng hấp thu phóng xạ ở bên phải cột sống thắt lưng/thắt lưng thấp.
→ Gợi ý tổn thương mới xuất hiện, nghi ngờ di căn xương nếu bệnh nhân có tiền sử ung thư.
Dx, đặc điểm
Second case (Ca thứ hai)
Tổn thương cột sống thắt lưng (L4–L5)
Hình ảnh CT + SPECT cho thấy:
Thay đổi thoái hóa
Không có đặc điểm ác tính
→ Thoái hóa cột sống, không phải di căn
Dx, đặc điểm
Third case (Ca thứ ba)
Tăng hấp thu phóng xạ ở xương cánh tay trái (humerus)
Không có thêm hình ảnh CT đi kèm để xác định chính xác
→ Gợi ý tổn thương khu trú, cần đánh giá thêm bằng SPECT/CT để phân biệt viêm – di căn – chấn thương.
Dx, đặc điểm
Hình ảnh tổn thương ở xương đùi trái (femur)
CT kết hợp SPECT cho thấy:
Tổn thương có giới hạn rõ ràng
Không có phá hủy xương
→ Tổn thương lành tính, có thể là u xương lành dạng đặc cứng (sclerotic benign lesion)
Dx, đặc điểm
Hình ảnh xạ hình xương toàn thân và SPECT/CT cho thấy:
Tổn thương xơ cứng (sclerotic lesion) tại thân đốt sống
Hấp thu phóng xạ tăng rõ rệt tại vị trí này
Chẩn đoán sơ bộ:
→ Di căn xương dạng đặc (sclerotic bone metastasis) – thường gặp trong ung thư tuyến tiền liệt
Dx, đặc điểm
Sixth case (Ca thứ sáu)
- Hình ảnh SPECT/CT cho thấy:
- Tổn thương phá hủy xương (lytic lesion) tại xương chậu trái
Hấp thu phóng xạ tăng bất đối xứng, kèm theo phá vỡ cấu trúc vỏ xương trên CT
Chẩn đoán sơ bộ:
→ Di căn phá xương (lytic metastasis) – thường gặp trong ung thư vú, thận, phổi
3-phase bone scintigraphy (Chụp xạ hình xương 3 pha)
- Để làm gì
- Chi tiết từng ca
Dành cho đánh giá viêm (evaluation of inflammation)
- Pha I – Pha tưới máu (Perfusion phase):
- Chụp ngay sau tiêm
- Thể hiện tưới máu vùng nghi ngờ
- Pha II – Pha tích tụ máu (Blood pool phase):
- Chụp vài phút sau tiêm
- Phản ánh lượng máu còn lại trong mô mềm quanh vị trí tổn thương - Pha III – Pha xương muộn (Delayed phase):
- Chụp sau 2–4 giờ
- Đánh giá tích tụ dược chất tại xương
Chẩn đoán phân biệt: Viêm xương tủy và viêm khớp nhiễm trùng
Dx, Đặc điểm
Xạ hình xương 3 pha – Osteomyelitis (Viêm xương tủy)
Hình ảnh cho thấy tăng hấp thu phóng xạ rõ rệt ở cả 3 pha
Dễ chẩn đoán, có thể thấy rõ tổn thương trong vùng nhiễm
Dx, đặc điểm
Xạ hình xương 3 pha – Chỉ định: Lỏng khớp nhân tạo (Prosthesis loosening)
Hình ảnh tưới máu và pha muộn cho thấy tăng hấp thu quanh khớp
→ Gợi ý khớp nhân tạo bị lỏng, có thể phân biệt với nhiễm trùng dựa vào pha máu và hoạt động muộn
Chẩn đoán phân biệt: Đau do khớp nhân tạo (nhiễm hay không nhiễm)
Nếu cả 2 pha đều tăng → nghi nhiễm
Nếu chỉ pha muộn tăng → nghi lỏng khớp
Thông số định lượng trong đánh giá viêm khớp cùng chậu (sacroiliitis)
Chỉ số sacroiliac (Sacroiliac index):
= Tỷ lệ giữa mức độ hấp thu cực đại tại khớp cùng chậu và nền vùng xương chậu bên cạnh
Giá trị bình thường: < 1.6
Nếu tăng → gợi ý viêm khớp cùng chậu
Ví dụ:
Bên trái: 1.27
Bên phải: 1.34
→ Cả hai đều trong giới hạn bình thường
Radiation doses (Liều phóng xạ)
- Kể tên, liều xử dụng, phơi nhiễm trung bình hàng năm
Dx, Đặc điểm
Multiple metastasis (Di căn xương nhiều ổ)
Tăng hấp thu phóng xạ lan tỏa ở nhiều vị trí trên bộ xương (sống, sườn, xương dài, chậu…)
→ Chẩn đoán: Di căn xương lan rộng
Dx, đặc điểm
Ca 2: Multiple metastasis
Ghi chú lâm sàng: “Tổn thương lan rộng – quá nhiều để đếm (too many to count)”
→ Gợi ý bệnh nhân ở giai đoạn di căn tiến xa, có thể là từ ung thư tuyến tiền liệt hoặc vú
Dx, đặc điểm
Ca 3: Multiple metastasis
Hấp thu phóng xạ tăng mạnh và lan rộng toàn thân
→ Xác định: Siêu xạ hình (super-scan) – hình ảnh đặc trưng của di căn xương nhiều ổ trong ung thư giai đoạn cuối
Thận mờ hoặc không thấy rõ → do dược chất bị xương hấp thu hết
Dx, đặc điểm
Ca 4: Degenerative + metastatic (Thoái hóa và di căn)
Có dấu hiệu tăng hấp thu ở một số khớp (gợi ý thoái hóa), cùng với tăng hấp thu mạnh mẽ khu trú → gợi ý phối hợp thoái hóa xương và di căn xương
Dx, đặc điểm
Ca 5: Full bladder (Bàng quang đầy)
Ghi chú: Bệnh nhân không thể làm rỗng bàng quang → hình ảnh thể hiện vùng hấp thu mạnh ở chậu giữa (bàng quang)
→ Cần chú ý tránh nhầm với tổn thương vùng chậu; nên để bệnh nhân đi tiểu trước khi chụp
Dx, đặc điểm
Multiple bone metastasis
Dx, đặc điểm
Multiple bone metastasis
Dx, đặc điểm
Multiple bone metastasis
Dx, đặc điểm
Multiple bone metastasis
Dx, đặc điểm
Bone degeneration in Rt. Side hip
Dx, đặc điểm
Multiple bone metastasis
Dx, đặc điểm
Scoliosis, bone metastasis
Dx
Metastasis at rib
Dx
Bone metastasis
Dx
Bone metastasis at vertebra
Dx
Metastasis at vertebra
Dx, đặc điểm
Metastasis on ribs
Dx
Bone metastasis
Dx
Bone metastasis
Dx
- Wrist fractuce
- Metastasis at rib and pelvic
