Doze u nuklearnoj medicini

Transcript

1 Doze u nuklearnoj medicini

2 Tipične doze u nuklearnoj medicini Pregled Radiopharmaceutik A (MBq) Organ Kosti 99m Tc-MDP 740 Srčani zid 201 Tl-Thallous Chloride 120 Infekcije 67 Ga-Gallium Citrate 150 Kost Bešika Testisi Kolon Bubreg Kost Kolon Srž Adrenal Žlezde Slezina Aps.doza (mgy) Ef.doza (msv) (M) 16(F) Renogram 99m Tc-DTPA 150 Bešika Jetra 99m Tc-Sulphur Colloid 74 Pluća funkcija 99m Tc-MAA 74 Jetra Slezina Pluća Jetra Pluća ventilacija 99m Tc-Technigas 20 Pluća Tiroidea 99m Tc-Pertechnetate 185 Tiroidea 131 I-Sodium Iodide 150 PET 18 F-2-Deoxyglucose 180 Colon Stomak Thyroid Bešika Stomach Bešika Srce

3 Procenjene aps.doze (FDG) Organ Bešika Srce Mozak Uterus D (mgy/mbq) ICRP Publication 53. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals

4 Trenutne jačine efektivne doze iz pacijenta Radiofarmak Jačina doze na 0.1 m, µsv/h jačina doze na 1m, µsv/h Tc-99m MDP (600 MBq) F-18 FDG (350 MBq) Jačine doze merene odmah po administriranju

5 Apsorbovana doza u organu se određuje iz podataka o: o Vrsti radionuklida Aktivnosti koja je administratirana Aktivnosti organa Veličine i oblika organa Aktivnosti u drugim organima Kinetici radiofarmaceutika Kvaliteta radiofarmaceutika

6 Podaci o raspadu iaeand.iaea.or.at/.or.at/formmird.html

7 99m Tc Podaci potrebni za proračun doze

8 Konstanta ravnoteže e apsorbovane doze Gy/MBq/h Nepenetriraj uće Penetrirajuć e Total F Tc-99m I

9 MIRD MIRD MIRD - Medical Internal Radiation Dosimetry (razvilo Društvo za nuklearnu medicinu) izvor Organ koji sadrži i radionuklid je: organ izvor (source) Želimo da izračunamo apsorbovanu dozu u ciljnom organu (target ) Ciljni i izvorni organ MOGU biti isti organ Količina ina zračenja iz izvora ka cilju MORA biti poznata

10 Izvođenje opšte MIRD jednačine E srednja energija po čestici (fotonu ili elektronu) n broj čestica emitovanih po dezintegraciji ne-srednja energija emitovana po dezintegraciji Δ i = K n i E Srednja energija po nuklearnom i prelazu za i-ti kvalitet zračenja Δ= Δ = K n E i i i i i Ukupna energija po dezintegraciji

11 Srednja energija emitovana po dezintegraciji Radionuklid MeV/disintegration čestica foton Ga Se Tc-99m In I I I Tl

12 Izvođenje opšte MIRD jednačine (aktivnost) A aktivnost izvora Kumulativna aktvinost suma svih nuklearnih prelaza koji se događaju u izvoru u nekom vremenu ÃnE ukupna energija zračenja emitovana izvorom ÃnEφ - energija apsorbovana u meti za određeno vreme (φ - frakcija apsorpcije) D = ÃnE φ /m - apsorbovana doza po masi m organa mete D = ÃS (S = ne φ /m) S zavisi od radionuklida i geometrije (literaturna vrednost)

13 Izvođenje opšte MIRD jednačine (aktivnost) Radionuklid emituje više e od jedne čestice pa je: D = ÃΣÃ S i ( S i - S faktor i-te i čestice) U telu ima mnogo organa izvora r h koji utiču na organ metu r k, svi ti doprinosi se dodaju ukupnoj dozi organa mete: D(r k ) = Σ D(r k < r h )

14 ICRP ICRP publikacije 53, 62 & 80 daju podatke o apsorbovanoj dozi po jedinici aktivnosti administratiranog radiofarmaceutika [mgy/mbq] za različite organe. Date su i efektivne doze

15 Apsorbovana doza u ciljnom organu Jednaka je: ukupnoj energijii emitovanoj iz IZVORNOG ORGANA puta frakcija energije apsorbovana ciljnim organom podeljeno masom ciljnog organa D=EΦ/m

16 Proračun kumulativne aktivnosti à h suma svih nuklearnih prelaza u organu h u toku određenog vremena à h = ƒa h (t) dt Funkcija aktivnosti Ah(t) se može aproksimirati sumom eksponencijalnih funkcija A h (t) = Σ Aj e- λt λ efektivna konstanta koja kombinuje fizički i biološki raspad 1/T ef = 1/T fiz + 1/T biol Obično su granice integriranja 0- pa je à = Σ A j / (λ( j ) e = Σ A j (T j ) e

17 Absorbovana doza ciljnog organa

18 Apsorbovana doza po jedinici kumulativne aktivnosti S(t,s), za 99m Tc (u( mgy/mbq/h) Ciljni organ Jetra kao izvor Slezina kao izvor Zid bešike 4.3 x x 10-5 Zid stomaka 5.1 x x 10-3 Jetra 1.2 x x 10-4 Pluća 1.4 x x 10-4 Pankreas 1.1 x x 10-3 Slezina 2.5 x x 10-2

19 Apsorbovana doza u skenu jetre 80% ikumulativne aktivnosti je u jetri 20% u slezini

20 Pretpostavke u standardnoj MIRD dozimetriji Kao meta ili izvor se posmatra ceo organ Apsorpcioni materijal je homogen Distribucija aktivnosti je uniformna Masa je konstantna Ivični efekti su zanemarljivi

21 MIRD standardmi čovek MIRD Pamphlet No. 5 Revised. J Nucl Med Jan 1978 Jetra: eliptički cilindar 2 2 x y x y z z 43 Volume = cm 3

22 MIRD Pamphlet No. 15 J Nucl Med 1999, 40:62S-101S Poboljšan matematički model mozga i lobanje

23 Matematički fantom-opisuje opisuje se jednačinom Trup je elipsoidni cilindar, mase g i zapremine cm 3 Noge su dva konusa, ukupne mase g i ukupne zapremine cm 3 NOVI PRISTUP

24