Welkom op de afdeling Nucleaire Geneeskunde Stage studenten eerste master arts Academisch jaar

Transcriptie

1 Welkom op de afdeling Nucleaire Geneeskunde Stage studenten eerste master arts Academisch jaar /3/29 1

2 Inleiding Beste studenten, Geachte toekomstige collega s, Welkom op de afdeling nucleaire geneeskunde. Deze presentatie legt u de basisprincipes uit van de nucleaire geneeskunde. Daarna zullen jullie meevolgen in twee onderzoekszalen, één waar conventionele scintigrafieën worden uitgevoerd en één PET zaal. Na elk van deze zalen volgen jullie een tijdje mee in de dokterskamer waar de onderzoeken bekeken worden. Indien u bijkomende vragen heeft, is iedereen van het personeel ter uwer beschikking. Met vriendelijke groeten, Prof. Dr. Luc Mortelmans Diensthoofd 11/3/29 V2KVLMS 2

3 Wat is nucleaire geneeskunde? Nucleaire geneeskunde maakt gebruik van radioactieve stoffen, radiofarmaca genaamd, om : 1. De werking van een orgaan of weefsel in het lichaam in beeld te brengen of te meten (diagnostiek) Deze stoffen worden in zeer kleine, onschadelijke hoeveelheden toegediend (de stof wordt daarom ook speurstof of tracer genoemd). 2. Anderzijds kan ook abnormaal werkend weefsel behandeld en bestraald worden van binnenuit (therapie). 11/3/29 V2KVLMS 3

4 Wat is radioactiviteit? Radioactiviteit is een uiting van instabiliteit van de kern. Indien een kern teveel energie bevat zal die een deel hiervan uitzenden onder de vorm van straling. De kern bestaat uit neutronen en protonen

5 Soorten radioactieve straling Deeltjesstraling: straling: 2p 2n (Hekern) straling: elektronen straling: positronen neutronen Diagnostiek Therapie Hoge LET (lineare energie transfer) Berokken veel celschade Uitwendig niet detecteerbaar Gebruikt voor THERAPIE Elektromagnetische straling: golf, materieloos Xstralen straling Lage LET (lineare energie transfer) Weinig celschade Uitwendig detecteerbaar Slechts pmol radionuclide vereist Weefsel is transparant voor straling Gebruikt voor BEELDVORMING

6 Het menselijk lichaam s onvoldoende transparant voor licht (Energie per foton ~ 2 à 3 ev) Voldoende transparant voor X of gammastraling (E>1. ev) Deze straling laat toe om binnen in het menselijk lichaam te kijken.

7 Radiofarmaca Voor moleculaire beeldvorming (diagnose) Radionuclide: Zendt bij zijn verval uitwendig detecteerbare straling uit Vectormolecule: Zorgt voor specifieke moleculaire interactie met doelwit (receptor, transporter, enzyme, )

8 Radiofarmaca Voor therapie Radionuclide: Zendt bij zijn verval deeltjesstraling uit voor destructie van doelwitcellen Vectormolecule: Zorgt voor specifieke moleculaire interactie met doelwit (receptor, transporter, enzyme, )

9 Welke soort onderzoek kan gebeuren? Nagenoeg alle organen kunnen onderzocht worden, en dit door het gebruik van verschillende vectormolecules. Enkele voorbeelden : Hersenen Schildklier Long Skelet Hartspier Tumoren en Infectiehaarden 11/3/29 9

10 Hoe worden radionucliden gemaakt? Er zijn twee manieren : Aangeleverd, na produktie in een een kernreactor of industriele versneller (cyclotron) Ter plaatse gemaakt, via een deeltjesversneller (klinisch cyclotron) of via een generator 11/3/29 V2KVLMS 1

11 Hoe gebeurt het onderzoek? De radionucliden worden aan een chemische molecule gehecht onder toezicht van een radioapotheker. Deze molecule, het radioligand, bepaalt waar de stof naartoe gaat en welke lichaamsfunctie in beeld wordt gebracht. De toediening van dit radioligand gebeurt meestal via inspuiting in een bloedvat, soms ook door inademing of langs de mond. 11/3/29 11

12 Hoe gebeurt het onderzoek? (2) Dit radioligand gaat dan specifiek naar het orgaan dat onderzocht dient te worden, en stuurt daar zijn activiteit uit. Deze activiteit wordt dan gemeten of in beeld gebracht met een camera. 11/3/29 V2KVLMS 12

13 Conventionele nucleaire beeldvorming Deze maakt gebruik van isotopen die bij elk verval één gammastraal uitzenden. Deze worden gedetecteerd via een zogeheten Gammacamera De gammacamera bestaat uit een collimator, een scintillatiekristal, lichversterkers en electronica. De beelden kunnen via planaire projectie genomen worden of kunnen via een tomografie. 11/3/29 V1.1. KVLmedstaf 13

14 Hoe werkt een gammacamera? Electronica x,y,z FWHM Lichtversterkers Scintillatiekristal Collimator Bron NaI(Tl): 4 mm Impuls Bron zend gammastralen uit Collimator houdt stralen tegen die niet loodrecht op de detector inkomen Het foton interageert met het scintillatiekristal en produceert een lichtflits De lichtversterkers zetten de lichtflits om in een electrisch signaal Beeld = weergave van de som van de electrische signalen 14

15 Hoe werkt een PET camera? Positron emitter Verval zet positron vrij Het positron botst met electronen en verliest kinetische energie Het vertraagd positron vormt positronium met e E=mc² 11 C 511 kev 511 kev ~18 o Bron Het positronium zet heel zijn massa om in energie ( annihilatie ), onder de vorm van 2 fotonen die op ~18 van elkaar worden uitgezonden Foton detector Ring van foton detectoren

16 Hoe werkt een PET camera? E=mc² 11 C 511 kev 511 kev ~18 o Het verval van de activiteit zorgt voor 2 fotonen. Wanneer de bron omgeven wordt door detectoren dan zullen deze fotonen vrijwel gelijktijdig in twee verschillende detectoren gedetecteerd worden

17 Hoe werkt een PET camera? E=mc² 11 C 511 kev 511 kev ~18 o Men weet dan dat op de lijn tussen de twee aangeslagen detectoren één positron annihiliatie heeft plaatsgevonden.

18 Hoe werkt een PET camera? E=mc² 11 C 511 kev 511 kev ~18 o Het verzamelen van een groot aantal gedetecteerde annihilaties laat toe om de driedimensionale verdeling van de radioactiviteit te achterhalen.

19 11 C ~18 o 511 kev 511 kev E=mc² Hoe werkt een PET camera?

20 Wat is het verschil met radiologie? Met de scanners op nucleaire geneeskunde wordt voornamelijk de fysiologie van een orgaan of weefsel onderzocht. SPECT PET De meeste onderzoeken op radiologie bekijken voornamelijk de anatomie van het lichaam. RX CT MRI MRI Echo Onze nieuwste scanners (PETCT, SPECTCT) combineren beide technieken. 11/3/29 V2KVLMS 2

21 Wie zijn werkzaam op de klinische afdeling? Medische staf nucleaire geneeskunde Prof. Dr. L. Mortelmans Diensthoofd Prof. Dr. K. Van Laere Kliniekhoofd Artsen (specialistinopleiding) Prof. Dr. C. Deroose Supervisor Dr. R. Verscuren Consulent Hoofdverpleegkundige Dr. L. Brepoels Dr. M. AlMakhzomi Dr. N. Lips Mevr. L. Van t Velt Dr. A. De Waele Dr. K. Goffin Dr. O. Gheysens Dr. S. Van Binnebeek 11/3/29 V2KVLMS 21

22 Klinisch onderzoek rond nucleaire geneeskunde Naast dienstverlening en onderwijs, is een belangrijke taak van deze universitaire afdeling ook het verrichten van onderzoek naar nog verbeterde diagnostiek en behandeling. 11/3/29 V2KVLMS 22

23 Onderzoek naar ziekte van Alzheimer : amyloïd PET Biedt nieuwe vroegtijdige diagnose door het eiwit dat aan de basis van ziekte ligt in beeld te brengen Laat toe nieuwe medicatie te testen Alzheimer gezond T 4 1 Amyloidafzetting bij Alzheimer Onderzoek in samenwerking met afdelingen neurologie en 11/3/29 V2KVLMS psychiatrie alsook (radio)farmaceutische industrie 23

24 CB1R inverse agonist Placebo Onderzoek naar cannabissysteem in de hersenen Biedt nieuwe mogelijkheid om algemene oorzaak van verslaving (drugs, eetstoornissen) te onderzoeken. Laat toe nieuwe medicatie te testen Voor en na placebo Voor en na medicatie Onderzoek in samenwerking met afdelingen neurologie en 11/3/29 V2KVLMS psychiatrie alsook (radio)farmaceutische industrie 24

25 Onderzoek naar vroegtijdige voorspelling van therapierespons bij tumoren Laat toe sneller het effect van (chemo)therapie te voorspellen en zo nodig over te schakelen naar andere therapie PET dag PET dag 8 CT dag CT na 4 weken CT na 24 weken H&E CD2 Ki67 H& E CD2 Ki67 H&E CD2 Ki67 d d6 d9 d13 d16 Xenogreffe implantatie 11/3/29 V2KVLMS 25

26 Onderzoek naar nieuwe doelwitten voor beeldvorming bij kanker: bloedvataanmaak Laat toe nieuwvorming van bloedvaten te detecteren die kankers gebruiken om te kunnen groeien en behandelingen te testen die dit verhinderen Bloedvat aanmaak in tumor Radioligand specifiek voor nieuwe bloedvaten Nieuwe bloedvaten bij patient Blokkeren aanmaak van bloedvaten In nauwe samenwerking met de dienst radiofarmacie en de (radio)farmaceutische industrie 11/3/29 V2KVLMS 26

27 Heet van de naald Installatie nieuwe PETCT scanner hoge resolutie april 29 11/3/29 V2KVLMS 27

28 Uw opmerkingen over deze kijkstage zijn welkom! U kan het feedback formulier aan de receptie invullen en in de suggestiebox aldaar deponeren. Gelieve te vermelden dat uw opmerking van een student 1e master arts komt. 11/3/29 V2KVLMS 28

29 Einde inleiding Beste studenten, Geachte toekomstige collega s, Dit is het einde van deze introductiesessie. De studenten van groep A mogen zich nu naar conventionele onderzoekszaal 2 begeven. De studenten van groep B mogen zich nu naar de PET onderzoekszaal begeven. Met vriendelijke groeten, Prof. Dr. Luc Mortelmans Diensthoofd 11/3/29 V2KVLMS 29