Radiometri klinis

Radiometri klinis adalah pengukuran radioaktivitas seluruh tubuh atau sebagian tubuh setelah memasukkan radiofarmasi ke dalam tubuh. Biasanya, radionuklida pemancar gamma digunakan dalam praktik klinis. Setelah memasukkan radiofarmasi yang mengandung radionuklida tersebut ke dalam tubuh, radiasinya ditangkap oleh detektor sintilasi yang terletak di atas bagian tubuh pasien yang sesuai. Hasil penelitian biasanya disajikan pada papan cahaya sebagai jumlah pulsa yang tercatat selama periode waktu tertentu, atau sebagai laju hitungan (dalam pulsa per menit). Dalam praktik klinis, metode ini tidak terlalu penting. Biasanya digunakan dalam kasus-kasus di mana perlu untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi penggabungan radionuklida ketika mereka secara tidak sengaja memasuki tubuh manusia - karena kecerobohan, dalam bencana.

Metode yang lebih menarik adalah radiometri seluruh tubuh. Selama metode ini, seseorang ditempatkan di ruang khusus dengan latar belakang rendah yang berisi beberapa detektor sintilasi yang berorientasi khusus. Hal ini memungkinkan perekaman radiasi radioaktif dari seluruh tubuh, dan dalam kondisi pengaruh minimal dari latar belakang radioaktif alami, yang, seperti diketahui, dapat cukup tinggi di beberapa area permukaan bumi. Jika selama radiometri bagian tubuh (organ) mana pun ditutupi dengan pelat timah, maka kontribusi bagian tubuh ini (atau organ yang terletak di bawah pelat) terhadap radioaktivitas tubuh secara keseluruhan dapat dinilai. Dengan cara ini, dimungkinkan untuk mempelajari metabolisme protein, vitamin, zat besi, dan menentukan volume air ekstraseluler. Metode ini juga digunakan untuk memeriksa orang dengan penggabungan radionuklida yang tidak disengaja (bukan radiometri klinis konvensional).

Radiometer otomatis digunakan untuk radiometri laboratorium. Radiometer ini memiliki tabung reaksi berisi bahan radioaktif pada konveyor. Di bawah kendali mikroprosesor, tabung reaksi secara otomatis dimasukkan ke jendela penghitung sumur; setelah radiometri selesai, tabung reaksi secara otomatis diganti. Hasil pengukuran dihitung dalam komputer, dan setelah diproses dengan tepat, hasilnya dikirim ke perangkat pencetakan. Radiometer modern melakukan perhitungan rumit secara otomatis, dan dokter menerima informasi siap pakai, misalnya, tentang konsentrasi hormon dan enzim dalam darah, yang menunjukkan keakuratan pengukuran yang dilakukan. Jika volume pekerjaan pada radiometri laboratorium kecil, maka radiometer yang lebih sederhana digunakan dengan gerakan tabung reaksi manual dan radiometri manual, dalam mode non-otomatis.

Diagnostik radionuklida in vitro (dari bahasa Latin vitrum - gelas, karena semua penelitian dilakukan dalam tabung reaksi) mengacu pada analisis mikro dan menempati posisi batas antara radiologi dan biokimia klinis. Ini memungkinkan pendeteksian keberadaan berbagai zat yang berasal dari endogen dan eksogen dalam cairan biologis (darah, urin), yang ada dalam konsentrasi yang dapat diabaikan atau, seperti yang dikatakan ahli kimia, menghilang. Zat-zat tersebut termasuk hormon, enzim, obat-obatan yang dimasukkan ke dalam tubuh untuk tujuan terapeutik, dll.

Pada berbagai penyakit, seperti kanker atau infark miokard, zat-zat yang spesifik untuk penyakit ini muncul di dalam tubuh. Zat-zat ini disebut penanda (dari bahasa Inggris mark). Konsentrasi penanda sama kecilnya dengan konsentrasi hormon: secara harfiah molekul tunggal dalam 1 ml darah.

Semua penelitian ini, yang unik dalam keakuratannya, dapat dilakukan dengan menggunakan analisis radioimunologi, yang dikembangkan pada tahun 1960 oleh peneliti Amerika S. Berson dan R. Yalow, yang kemudian dianugerahi Hadiah Nobel untuk karya ini. Penerapannya yang luas dalam praktik klinis menandai lompatan revolusioner dalam mikroanalisis dan diagnostik radionuklida. Untuk pertama kalinya, dokter menerima kesempatan, dan kesempatan yang sangat nyata, untuk menguraikan mekanisme perkembangan banyak penyakit dan mendiagnosisnya pada tahap paling awal. Ahli endokrinologi, terapis, dokter kandungan, dan dokter anak merasakan pentingnya metode baru ini dengan sangat jelas.

Prinsip metode radioimunologi terdiri dari pengikatan kompetitif zat berlabel serupa dan stabil yang diinginkan dengan sistem reseptor spesifik.

Untuk melakukan analisis semacam itu, serangkaian reagen standar diproduksi, yang masing-masing dirancang untuk menentukan konsentrasi zat tertentu.

Seperti yang dapat dilihat pada gambar, sistem pengikat (biasanya antibodi atau antiserum spesifik) berinteraksi secara bersamaan dengan dua antigen, yang satu adalah yang diinginkan, yang lain adalah analognya yang berlabel. Larutan digunakan di mana antigen berlabel selalu mengandung lebih dari antibodi. Dalam hal ini, terjadi perebutan nyata antara antigen berlabel dan tidak berlabel untuk koneksi dengan antibodi. Yang terakhir termasuk dalam imunoglobulin kelas G.

Antibodi harus sangat spesifik, yaitu bereaksi hanya dengan antigen yang sedang dipelajari. Antibodi hanya menerima antigen spesifik di tempat pengikatannya yang terbuka, dan dalam jumlah yang sebanding dengan jumlah antigen. Mekanisme ini secara kiasan digambarkan sebagai fenomena "gembok dan kunci": semakin besar kandungan awal antigen yang diinginkan dalam larutan yang bereaksi, semakin sedikit analog radioaktif antigen yang akan ditangkap oleh sistem pengikat dan semakin besar porsinya yang akan tetap tidak terikat.

Bersamaan dengan penentuan konsentrasi zat yang diinginkan dalam darah pasien, dalam kondisi yang sama dan dengan reagen yang sama, dilakukan studi serum standar dengan konsentrasi antigen yang diinginkan yang ditentukan secara tepat. Berdasarkan rasio radioaktivitas komponen yang bereaksi, kurva kalibrasi dibuat, yang mencerminkan ketergantungan radioaktivitas sampel pada konsentrasi zat yang diteliti. Kemudian, dengan membandingkan radioaktivitas sampel bahan yang diperoleh dari pasien dengan kurva kalibrasi, konsentrasi zat yang diinginkan dalam sampel ditentukan.

Analisis radionuklida in vitro mulai disebut radioimunologi, karena didasarkan pada penggunaan reaksi imunologi antigen-antibodi. Namun, jenis penelitian in vitro lainnya dibuat kemudian, yang serupa dalam tujuan dan metodologi, tetapi berbeda dalam detailnya. Jadi, jika antibodi digunakan sebagai zat berlabel, dan bukan antigen, analisisnya disebut imunoradiometrik; jika reseptor jaringan digunakan sebagai sistem pengikat, mereka berbicara tentang analisis radioreseptor.

Studi radionuklida in vitro terdiri dari 4 tahap.

• Tahap pertama adalah mencampur sampel biologis yang dianalisis dengan reagen dari kit yang berisi antiserum (antibodi) dan sistem pengikat. Semua manipulasi dengan larutan dilakukan menggunakan mikropipet semi-otomatis khusus, di beberapa laboratorium dilakukan menggunakan mesin.
• Tahap kedua adalah inkubasi campuran. Proses ini berlanjut hingga tercapai keseimbangan dinamis: tergantung pada spesifisitas antigen, durasinya bervariasi dari beberapa menit hingga beberapa jam dan bahkan berhari-hari.
• Tahap ketiga adalah pemisahan zat radioaktif bebas dan terikat. Untuk tujuan ini, digunakan sorben yang tersedia dalam kit (resin penukar ion, karbon, dll.) yang mengendapkan kompleks antigen-antibodi yang lebih berat.
• Tahap keempat adalah radiometri sampel, pembuatan kurva kalibrasi, penentuan konsentrasi zat yang diinginkan. Semua pekerjaan ini dilakukan secara otomatis menggunakan radiometer yang dilengkapi dengan mikroprosesor dan printer.

Seperti yang dapat dilihat di atas, analisis radioimunologi didasarkan pada penggunaan label antigen radioaktif. Namun, pada prinsipnya, zat lain dapat digunakan sebagai label antigen atau antibodi, khususnya enzim, luminofor, atau molekul yang sangat berpendar. Ini adalah dasar untuk metode mikroanalisis baru: imunoenzim, imunoluminesensi, imunofluoresensi. Beberapa di antaranya sangat menjanjikan dan bersaing dengan penelitian radioimunologi.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]