CHƯƠNG III hoá dược PX, SV dược, 3 2022 (cong thuý sửa) 1

CHƯƠNG III: HỐ DƯỢC PHĨNG XẠ
GS. TS. Mai Trọng Khoa
Hố dược phóng xạ (Radiopharmaceutical chemistry) được hình thành từ những
năm 1910 do A. Cameron sáng lập. Ban đầu, chuyên ngành này mới chỉ nghiên cứu điều
chế một số hợp chất vơ cơ đánh dấu đồng vị phóng xạ dưới dạng đơn giản.
Đầu những năm 1913, G. Hevesy và F. Paneth là những người đầu tiên ứng dụng
các hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ để nghiên cứu in vitro và in vivo.
Sau đó, nhiều nhà y học đã dùng thuốc phóng xạ, hố chất phóng xạ để chẩn đốn
và điều trị bệnh. Nhưng mãi đến những năm 1950, chuyên ngành hố dược học phóng xạ
mới phát triển tồn diện, nhanh và mạnh. Các trung tâm nghiên cứu hoá dược phóng xạ
ln tìm ra các hợp chất đánh dấu mới, ngày càng đáp ứng theo yêu cầu của y học hạt
nhân.
Hóa dược phóng xạ là một chuyên ngành nghiên cứu điều chế và sản xuất các hạt
nhân phóng xạ, các phương pháp đánh dấu hạt nhân phóng xạ vào các hợp chất để tạo ra
hóa chất phóng xạ (Radiochemicals) và thuốc phóng xạ hay dược chất phóng xạ
(Radiopharmaceuticals) để chẩn đoán, điều trị bệnh, nghiên cứu khoa học…
Hiện nay trong chuyên ngành y hoc hạt nhân, thuốc phóng xạ hay dược chất
phóng xạ đang được sử dụng ngày càng rộng rãi để chẩn đốn, điều trị bệnh, trong đó :
Dược chất phóng xạ chẩn đốn có thể ở dạng uống, hít vào phổi hoặc tiêm... được
dùng trong chẩn đốn bằng các phương pháp ghi hình y học hạt nhân với các máy có độ
nhậy, độ phân giải cao như Gamma - camera, SPECT, PET/CT, PET/MRI. Hình ảnh cho
biết chức năng ở mức độ tế bào, mức độ phõn tử của các mơ tổ chức trong cơ thể người.
Dược chất phóng xạ điều trị có thể dưới nhiều dạng khác nhau để điều trị nhiều
bệnh từ đơn giản ở ngoài da cho đến các đích ở mức độ mơ, tổ chức, tế bào hay phân tử.
Để có được một hóa chất, thuốc phóng xạ cần phải có những cơng nghệ sản xuất ra các
hạt nhân phóng xạ, điều chế hóa chất và dược chất phóng xạ. Các hóa chất, dược chất
phóng xạ này phải đạt chuẩn của một hóa chất, dược chất khơng phóng xạ và phóng xạ.
Các khái niệm trên đây thuộc về chun ngành Hóa dược phóng xạ.
Vì vậy, trong phần hóa dược phóng xạ này, chúng ta sẽ tập trung đi sâu và đề cập
tới ba nội dung chính sau là: Hóa phóng xạ; Dược chất phóng xạ (thuốc phóng xạ) và
Một số thuốc phóng xạ dùng trong lâm sàng y học hạt nhân.

Bài 1: HỐ PHĨNG XẠ
Mục tiêu:
1. Nắm được các phương pháp điều chế các hạt nhân phóng xạ.
2. Trình bày được các hợp chất đánh dấu phóng xạ.
1. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HẠT NHÂN PHÓNG XẠ
1.1. Điều chế từ tự nhiên
Có nhiều hạt nhân phóng xạ sẵn có trong tự nhiên đã được phát hiện và đưa vào
ứng dụng trong nhiều ngành khoa học. Trong y học cũng đã ứng dụng một số đồng vị
phóng xạ lấy từ quặng có trong bề mặt trái đất. Nhờ những kỹ thuật vật lý, hoá học người
ta đã làm "phong phú" các mẫu quặng phóng xạ. Sau đó, các mẫu quặng này được tách
chiết, tinh chế ra các mẫu đồng vị phóng xạ có độ tinh khiết cao. Các hạt nhân phóng xạ
đó thường là Radium, Uranium được làm thành dạng kim dùng trong điều trị các khối u
nông. Phương pháp điều chế này vẫn không giải quyết được những yêu cầu đa dạng trong
y học hạt nhân.
1.2. Điều chế từ lò phản ứng hạt nhân
1.2.1. Tinh chế từ sản phẩm do phân hạch hạt nhân của lò phản ứng hạt nhân
Trong buồng lị phản ứng hạt nhân có chứa những thanh nhiên liệu phân hạch là
238
U và 235U. Thông thường người ta dùng 235U, có chu kỳ phân huỷ T1 /2 = 7x108 năm.
Trong quá trình phân hạch sẽ tạo ra nhiều hạt nhân phóng xạ khác nhau. Những sản phẩm
do phân hạch còn được gọi là "tro" của lò phản ứng hạt nhân. Sau khi phân lập và tinh
chế theo ý định cần lấy, ta thu được một số hạt nhân phóng xạ cần dùng trong y học hạt
nhân như 90Sr, 99Mo,

131

I và cả dạng khí 133Xe. Điều chế hạt nhân phóng xạ theo phương

pháp này vẫn bị hạn chế bởi hiệu suất thấp và vẫn không đủ loại hạt nhân theo yêu cầu.
1.2.2. Điều chế bằng phương pháp bắn phá hạt nhân bia trong lò phản ứng hạt nhân
Như đã biết trong quá trình phân hạch của những thanh nhiên liệu trong lò sẽ sinh
ra những tia neutron. Những neutron này lại kích thích những mảnh phân hạch mới sinh
tạo ra phản ứng dây chuyền. Những bức xạ neutron sinh ra có năng lượng rất lớn nên có
vận tốc rất nhanh. Để hạn chế tốc độ phải dùng các thanh điều khiển có chứa các nguyên
liệu hấp thụ neutron cao như Boron, Cadmiam và một số chất khí nhẹ. Các thanh điều
khiển này có tác dụng làm cho neutron đi chậm lại thành chuyển động nhiệt với năng
lượng khoảng 0,3 eV. Tốc độ thấp này làm giảm độ phân hạch. Những chùm tia neutron
nhiệt này được ứng dụng vào mục đích bắn phá các hạt nhân bia bền để tạo ra các hạt
nhân phóng xạ mới.
Q trình bắn phá bằng neutron vào nhân hạt nhân bia sẽ xảy ra những phản ứng
sau:
a. Phản ứng nhận neutron phát tia gamma


Gọi X là hạt nhân bia (hạt nhân bền); A là số khối; Z là số electron (hay số thứ tự),
ta có phản ứng tóm tắt sau:
A
Z

X ( n,  )

A 1
Z

X*

Trong phản ứng này, hạt nhân bia nhận thêm một neutron chuyển sang trạng thái
kích thích : A+1 X *. Từ trạng thái kích thích chuyển sang trạng thái cân bằng, hạt nhân

này phải phát ra tức thời một hạt nhân phóng xạ mới và thường có phân rã beta. Sản
phẩm này khơng có chất mang vì nó khơng phải là đồng vị của hạt nhân bia. Dùng
phương pháp tách chiết hố học sẽ thu được hạt nhân phóng xạ tinh khiết. Bằng phương
pháp điều chế này chỉ thu được sản phẩm có hoạt độ riêng thấp mà thơi.
Ví dụ: I 131 được điều chế theo phản ứng nhận neutron sau:

Te(n,  )

130
52

Te * 

131
52

131
53

I

b. Phản ứng neutron phát proton
Trong phản ứng này, neutron phải có năng lượng từ 2-6 MeV, nguyên tử số của
hạt nhân tạo thành giảm đi một, số khối vẫn giữ ngun. Cơng thức tóm tắt của phản
ứng :
A
Z

X (n, p)

A
Z 1

X

Ví dụ một số hạt nhân được điều chế theo phản ứng này:
14

N (n, p) 14 C hoặc 32 S (n, p) 32 P
c. Phản ứng nhận neutron phát tia alpha
Phản ứng này hạt nhân tạo thành có nguyên tử số giảm đi 2 và khối lượng giảm
đi 3.
Công thức của phản ứng:
A
Z

X (n,  )

A3
Z 2

X

Phương pháp này ít được sử dụng.
1.3. Điều chế hạt nhân phóng xạ từ máy gia tốc
Các máy gia tốc để sản xuất ra các hạt nhân phóng xạ có hai loại là máy gia tốc
thẳng và máy gia tốc vòng (Cyclotron). Trong y học thường sử dụng các máy gia tốc
vịng vì chỉ cần với cơng suất nhỏ.
a. Máy gia tốc thẳng
Máy gia tốc thẳng có các đoạn ống gia tốc xếp thẳng hàng dài tuỳ ý. Nguồn điện

xoay chiều tần số cao cung cấp cho từng đoạn ống. Các đoạn tích điện trái dấu nhau. Khi
các hạt tích điện được phóng vào ống gia tốc sẽ được tăng tốc dần do các đầu ống tích
điện trái dấu kéo đi theo lực hút tĩnh điện. Quá trình càng kéo dài thì có gia tốc càng lớn.
Máy gia tốc thẳng có thể làm tăng tốc hạt  đến mức năng lượng 800 MeV.
b. Máy gia tốc vòng (Cyclotron)
Nguyên lý hoạt động máy gia tốc vòng để sản xuất hạt nhân phóng xạ như sau:


Máy gia tốc vịng có cấu tạo hình xoắn ốc. Các đoạn ống vịng chứa các đĩa hình
bán nguyệt, tích điện trái dấu. Các hạt tích điện cần tăng tốc đi qua mỗi đĩa cực này lại
được tăng tốc một lần. Ví dụ, năng lượng hạt  có thể tăng tốc 30MeV với bán kính quỹ
đạo nhỏ hơn 40cm.
Như vậy, nhờ bắn phá hạt nhân bia (là hạt nhân bền) bằng các chùm hạt tích điện
được tăng tốc độ để có được một động năng lớn (E) khoảng 15-30 MeV nên có thể lọt
được vào hạt nhân bia (vượt qua hàng rào thế năng) để tạo ra hạt nhân phóng xạ mới
(HNPX) mới. Trong y học thường dùng máy gia tốc các hạt tích điện dương hoặc âm.

Hình 1: Sơ đồ máy gia tốc vòng: giữa 2 cực điện từ là đĩa D rỗng để dẫn các hạt tích
điện tăng tốc từ tâm của đĩa ra ngoài.
Trong thực tế người ta thường sử dụng các hạt tích điện , , d được tăng tốc tới
mức đủ năng lượng để bắn phá các hạt nhân bia để tạo ra các hạt nhân phóng xạ mới.
Phản ứng bắn phá hạt nhân bia trong máy gia tốc được ký hiệu như sau:
A
Z

X ( p, 2n)

A1
Z

X

hoặc

A
Z

X ( p,3n)

A 2
Z

X

Ví dụ một số hạt nhân điều chế từ máy gia tốc:
11

B(p,n)11C; 14N(d,n)15O; 16O(,pn)18F; 12C(d,n)13N.
Các hạt nhân phóng xạ sản xuất từ mỏy gia tốc vịng thường khơng có chất mang
vì hầu hết là phản ứng (p,n) và (d,n). Vì vậy ngun liệu đích và sản phẩm phóng xạ
khơng có cùng tính chất hóa học.
Các loại máy gia tốc vịng có cơng suất dưới 30 MeV thì thường sản xuất được các
HNPX là 18F, 11C, 15O, 13N, 124I, 123I.
Máy gia tốc vịng có cơng suất trên 30 MeV thì sản phẩm thường là 201Tl, 18F, 11C,
15

O, 13N, 124I, 123I.
Hiện nay, máy gia tốc vòng thường được sử dụng để sản xuất ra các đồng vị
phóng xạ phát positron để sử dụng cho máy PET, PET/CT, PET/MRI ghi hình. Do hầu
hết các máy gia tốc vịng sản xuất ra các đồng vị phóng xạ có thời gian bán rã vật lý rất

ngắn. Nên các máy gia tốc vòng thường được đặt ngay gần các máy PET/CT, PET/MRI.


Hình 2: Máy PET/CT (bên trái) và máy gia tốc vịng – Cyclotron (bên phải)

Hình 3: Máy gia tốc vịng (Cyclotron)
Extractíon foils

Targets

Vacuum tank

Ion Source

RF Electrodes

Magnet

Hình 4: Cấu tạo bên trong của máy gia tốc vòng (Cyclotron)


6

18

5

11

4

F2-target
C-target

(Empty)

3

15

2

13

1

18 -

O-target

N-target

F -target

Hình 5: Các loại bia (target) tạo ra các đồng vị phóng xạ trong Cylotron
Bảng 1: Các đồng vị phóng xạ (ĐVPX) phát positron dùng cho ghi hình của máy PET,
PET/CT, PET/MRI
ĐVPX
Carbon-11
Nitrogen-13

Oxygen-15

T 1/2 (phút)
20.5 min
10.0 min
2.1 min

Sản phẩm
14
N(p,a)11C
16
O(p,a)13N
14
N(d,n)15O

Fluorine-18

110 min

18

Gallium-68
Rubidium-82

68 min
1.27 min

• Liều bức xạ từ:

O(p,n)18F (F-)

20
Ne(d,a)18F (F2)
Con cđa Ge-68 (271 ngµy)
Con cđa Sr-82 (25 ngµy)

- FDG PET  29 Sv/MBq;
- CT dose  0.5 – 2 mSv/mAs

1.4. Sản xuất hạt nhân phóng xạ bằng nguồn sinh đồng vị phóng xạ (Radioisotope
generator)
a. Nguyên lý cấu tạo và hoạt động
Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của một nguồn sinh đồng vị phóng xạ là hạt nhân
phóng xạ “mẹ” hấp phụ lên chất giá sắc ký trong cột sắc ký, hạt nhân phóng xạ "con"
sinh ra trong q trình phân rã của "mẹ" tan vào dung môi sắc ký trong cột. Dùng dung
môi sắc ký chiết ra ta thu được hạt nhân phóng xạ cần dùng.


Mo-99 ABSORBED ONTO ALUMINA
30 ml EVACUATED
VIAL
SALINE VIAL

MILLIPORE FILTER

LEAD SHIELD

Hình 6: Sơ đồ Generator: Lọ chứa dung dịch Nacl sinh lý (saline vial). 99Mo hấp thụ lên
bột nhôm trong cột sắc ký (Mo-99 absorbed onto Alumina). Lọ chiết chân không 30ml
(30ml evacuated Vial). Lọc lỗ nhỏ (Millipore filter). Bình chì (Lead shield).
b. Những yêu cầu cơ bản của một hệ generator

- Hạt nhân "con" được sinh ra với độ tinh khiết phóng xạ và tinh khiết hạt nhân phóng
xạ cao.
- Phải an toàn, đơn giản trong thao tác.
- Sản phẩm chiết ra phải thuận tiện trong điều chế dược chất phóng xạ.
- Hệ Generator phải vơ khuẩn, khơng có chất gây sốt, gây sốc.
- Khả năng tách chiết phải đa dạng, dễ dàng.
- Đời sống hạt nhân phóng xạ con phải ngắn hơn 24 giờ.
Trong ứng dụng hàng ngày, tại các cơ sở y học hạt nhân thường dùng các loại
Generator 99Mo - 99mTc, 113Sn - 113mIn, 68Ge - 68Ga, 83Y - 87mSr. Generator được dùng
nhiều nhất hiện nay là 99Mo - 99mTc.
2. HỢP CHẤT ĐÁNH DẤU HẠT NHÂN PHÓNG XẠ
Định nghĩa
Hợp chất đánh dấu (HCĐD) hạt nhân phóng xạ là một hợp chất vô cơ hay hữu cơ
được đánh dấu với một hay nhiều hạt nhân phóng xạ cùng loại hay nhiều loại khác nhau
dưới dạng liên kết hoá học bền vững. Ví dụ: NaI131, Na99mTcO4, Albumin-I131, MIBI99m
Tc, DTPA-Y90, IDA- 99mTc, MDP- 99mTc, aa-14C 3H và R - 14CH2 =C3H2 -....
Các phương pháp điều chế
2.1. Tổng hợp hoá học
2.1.1. Đánh dấu 14C
Từ hợp chất ban đầu lấy từ lò phản ứng hạt nhân là Ba14CO3 điều chế ra 5 chất
chính làm nguyên liệu tổng hợp một số HCĐD với 14C. Đó là 14CO2, 14CN, 14CNNH2,
14
C2H2 và 14CH3OH.
2.1.2. Đánh dấu 3H
Dùng 3H dưới dạng 3H2 hay dạng 3H0 mới sinh để tham gia vào phản ứng cộng
hưởng với các nối đôi hoặc nối ba của các hợp chất hữu cơ cần đánh dấu.


2.1.3. Đánh dấu với 35S
Nguyên liệu xuất phát để tổng hợp chất đánh dấu với 35S dùng dưới dạng nguyên

tố hoặc hợp chất acid sulfuric. Từ đây, tùy theo hợp chất cần đánh dấu mà biến đổi 35S ở
các dạng hợp chất thích hợp dùng làm nguyên liệu tổng hợp ra HCĐD có chứa 35S.
Ví dụ:

CNNH2 + H2 35S  H2N35SCNH2

2.1.4. Đánh dấu các hạt nhân phóng xạ nhóm halogen
Để điều chế các HCĐD với 36Cl, 82Br và 131I có thể đi từ phản ứng halogen hoá với
các hợp chất hữu cơ. Nguyên liệu ban đầu có thể là phân tử halogen hay dạng acid
halogen, dạng nguyên tử và dạng mang điện tích dương.
Ví dụ:

82

Br

C6H5 
C6H582Br
Trong nhóm halogen phóng xạ, iốt phóng xạ là những đồng vị được dùng nhiều
nhất trong điều chế các thuốc phóng xạ và các hố chất phóng xạ trong y học hạt nhân.
Phản ứng đánh dấu của các hạt nhân phóng xạ này có thể là phản ứng thế ái nhân,
trao đổi đồng vị, cộng hợp với các hợp chất cần đánh dấu. Ví dụ:
- Trao đổi đồng vị: 131I
triiodothyronin - 127I  triiodothyronin - 131I
- Thế nhân: iod phóng xạ thế một ion H+ trong nhân của axit amin tyrosin.
Các chất kháng nguyên, kháng thể, các hormon có cấu trúc peptid đều được đánh
dấu iốt phóng xạ theo phương pháp này.
2.1.5. Đánh dấu với 32P
Nguyên liệu ban đầu có thể là

32

P hoặc bắn phá hạt nhân bia

31

P (hạt nhân bền)

trong các hợp chất. Thông thường có thể dùng P ở dạng hợp chất ion.
32

Ví dụ:

ROH + H332PO4  ROH232PO4

2.2. Tổng hợp HCĐD bằng phương pháp sinh học
Phương pháp tổng hợp sinh học hay còn gọi là sinh tổng hợp chỉ dùng cho những
HCĐD không thực hiện được bằng phương pháp tổng hợp hoá học mà dựa vào phản ứng
tạo chất trong cơ thể động vật, thực vật hay vi khuẩn để đánh dấu. Ví dụ:
- Đánh dấu 14C vào carbonhydrat hay các acid amin, người ta cho 14CO2 vào trong môi
trường trao đổi chất, môi trường nuôi cấy. Sản phẩm sinh tổng hợp của thực vật hay vi
khuẩn trong mơi trường trên sẽ có chứa 14C trong cấu trúc phân tử. Tách chiết và tinh
chế ta sẽ thu được HCĐD- 14C tinh khiết.
- Đánh dấu 58Co vào vitamin B12. Cho nguyên liệu có chứa 58Co vào môi trường nuôi
cấy của vi khuẩn tổng hợp B12. Sau quá trình tách chiết và tinh chế ta thu được B12 58
Co.
3. ỨNG DỤNG CÁC HỢP CHẤT ĐÁNH DẤU
Các HCĐD hạt nhân phóng xạ được dùng làm thuốc phóng xạ (xem phần dược
chất phóng xạ) và hố chất phóng xạ.

Hố chất phóng xạ là các HCĐD phóng xạ được điều chế dưới dạng thuốc thử
trong một số phân tích định lượng hố phóng xạ, vật lý phóng xạ. Đặc biệt, HCĐD dưới
dạng tracer dùng trong định lượng miễn dịch phóng xạ (Radioimmunoassay: RIA), trong
phương pháp đo phóng xạ miễn dịch (Immunoradiometricassay: IRMA) hay phương
pháp đo chất nhận đặc hiệu phóng xạ (Radioreceptorassay: RRA).
CÂU HỎI LƯỢNG GIÁ
1. Trình bày được phương pháp điều chế các hạt nhân phóng xạ từ tự nhiên, từ lị phản
ứng hạt nhân?
2. Trình bày được nguyên lý hoạt động của máy gia tốc vòng để sản xuất hạt nhân
phóng xạ. Cho ví dụ?.
3. Trình bày được nguyên lý điều chế chế hạt nhân phóng xạ từ Generator và tiêu
chuẩn của một Generator lý tưởng?.
4. Nêu định nghĩa và các phương pháp điều chế hợp chất đánh dấu. Cho ví dụ ứng
dụng một số hợp chất đánh dấu thường dùng?.


Bài 2: DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ (THUỐC PHÓNG XẠ)
Mục tiêu:
1. Trình bày định nghĩa, phân loại dược chất phóng xạ.
2. Nắm được các đặc trưng của dược chất phóng xạ.
Định nghĩa
Dược chất phóng xạ (Radiopharmaceutical) hay thuốc phóng xạ là những hợp
chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ được điều chế dưới dạng thuốc uống, tiêm, hít,... dùng
trong chẩn đốn và điều trị bệnh.
Phân loại
Thuốc phóng xạ được điều chế dưới nhiều dạng khác nhau:
- Dạng khí: Khí 85 Kr và 133 Xe.
- Dạng khí hịa tan trong dung dịch: Khí 133Xe hồ tan trong dung dịch NaCl 90/00 dưới
áp suất cao.

- Dạng dung dịch thực: Các HCĐD hạt nhân phóng xạ hồ tan hồn tồn vào dung dịch,
tạo thành một mơi trường trong suốt. Ví dụ: dung dịch Na131I.
- Dạng keo hạt: là dạng keo hạt của các muối vô cơ. Các phân tử muối vô cơ tụ lại bền
vững có kích thước cỡ m. Ví dụ: keo vàng phóng xạ (198Au - colloid).
- Dạng huyền phù, nhũ tương: Là dạng đơng vón của các phân tử hữu cơ. Thơng thường
là dạng đơng vón của các phân tử albumin huyết thanh người. Dưới điều kiện pH,
nhiệt độ thích hợp làm biến tính protein tạo ra những thể tụ tập kích thước nhỏ cỡ dưới
20m, gọi là các microspheres (dạng vi cầu), kích thước lớn hơn 20m, gọi là các
macroaggregate (thể tụ tập).
- Dạng viên nang: Giống như các dạng viên nang trong thuốc tân dược. Bao nang được
làm bằng gelatin. Các thuốc phóng xạ có thể là dạng bột hoặc dầu chứa trong bao
nang. Ví dụ: viên nang 131I trong điều trị ung thư tuyến giáp thể biệt hoá sau mổ.
1. CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA THUỐC PHĨNG XẠ
Thuốc phóng xạ khác với thuốc thông thường bởi các đặc trưng sau đây:
1.1. Đơn vị liều lượng
Đơn vị tính liều của thuốc phóng xạ dùng trong chẩn đốn và điều trị khơng giống
như thuốc thường. Thuốc phóng xạ được tính liều lượng bằng hoạt độ phóng xạ. Đơn vị
hoạt độ phóng xạ được ký hiệu là Ci (viết tắt của chữ Curie, tên của Marie Curie, người
tìm ra Radium phóng xạ).
1 Ci = 3,7 x 1010 phân huỷ/giây hay Bq/giây
Lượng hoạt độ phóng xạ này tương đương với 1 gam Radium phân rã trong thời
gian 1 giây. Để kỷ niệm người tìm ra ngun tố phóng xạ đầu tiên trên thế giới là Hanrie


Becquerel (phát hiện ra Uranium năm 1896), người ta đã thay “phân huỷ trong một giây”
bằng Becquerel, do đó ta có:
Ci
= 3,7 x 1010 Becquerel (Bq)
mCi = 37 MBq
MBq = 27 Ci

1.2. Khơng có dược tính
Thuốc phóng xạ là một hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ. Hợp chất đó phải
đảm bảo một số tính chất sau:
- Khơng có tác dụng làm thay đổi chức năng của các cơ quan trong cơ thể.
- Khơng có tác dụng phụ nguy hiểm.
- Mục đích sử dụng thuốc phóng xạ trong chẩn đoán hay điều trị là chỉ dùng hợp chất
đánh dấu như một chất mang (chuyên chở) hạt nhân phóng xạ tới nơi cần chẩn đốn
hay điều trị. Do đó, thuốc phóng xạ thường là khơng có tác dụng như thuốc thơng
thường hay “khơng có dược tính”.
1.3. Nồng độ hoạt độ
Đơn vị đo liều lượng là hoạt độ phóng xạ cho nên nồng độ hoạt độ (NĐHĐ) thuốc
phóng xạ được tính từ hoạt độ phóng xạ trong một đơn vị thể tích dung dịch hay nói cách
khác là lượng hoạt độ phóng xạ có trong một đơn vị thể tích. Ví dụ: nồng độ hoạt độ
phóng xạ của dung dịch Na131I là 5 mCi/ml.
Ký hiệu tổng quát của nồng độ hoạt độ phóng xạ là: NĐHĐ = HĐPX/V
Nồng độ hoạt độ phóng xạ có ý nghĩa quan trọng trong một số phương pháp chẩn
đốn và điều trị, vì trong một số trường hợp cần phải đưa vào cơ thể một thể tích rất nhỏ
nhưng hoạt độ phóng xạ phải rất lớn mới đạt được mục đích chẩn đốn hay điều trị, cho
nên cần phải có một nồng độ hoạt độ thích hợp.
1.4. Hoạt độ riêng
Hoạt độ riêng (HĐR) là hoạt độ phóng xạ trong một đơn vị khối lượng hợp chất
đánh dấu. Gọi m là khối lượng của hợp chất được đánh dấu hạt nhân phóng xạ. Ta có:
H§ R 

H§ PX
m

Trong cùng một hợp chất đánh dấu, nếu biết HĐR và NĐHĐ, có thể tính được
nồng độ HCĐD có trong dung dịch chứa nó:
HC§ D 

N§ H§ H § PX H § PX H § PX
m
m

:

x
 (g / l)
H§ R
V
m
V
H § PX V

Vậy nồng độ HCĐD là:
HC§ D 

m
(g / l)
V

Khái niệm HĐR và giá trị của nó rất có ý nghĩa trong chẩn đoán và điều trị. Trong
một số nghiệm pháp chẩn đốn bằng thuốc phóng xạ, rất cần phải quan tâm đến lượng


hợp chất đánh dấu đưa vào cơ thể. Nếu lượng HCĐD đưa vào cơ thể quá lớn có thể làm
nhiễu kết quả của nghiệm pháp, hoặc khơng có khả năng đưa thuốc vào cơ quan cần chẩn
đoán hay điều trị.
1.5. Tinh khiết hố phóng xạ

Đại lượng đánh giá lượng hạt nhân phóng xạ tách ra khỏi thuốc phóng xạ ở dạng
tự do trong dung dịch gọi là độ tinh khiết hố phóng xạ. Độ tinh khiết hố phóng xạ được
quy định phải đạt từ 98% trở lên theo cách tính sau:
TKHPX 

Trong đó:

SX*
SX* X*



x 100  98%

S là hợp chất được đánh dấu.
X* là hạt nhân phóng xạ đánh dấu.

1.6. Tinh khiết hạt nhân phóng xạ
Hạt nhân phóng xạ dùng trong đánh dấu thường hay bị lẫn một số các loại hạt
nhân phóng xạ tương tự như cùng đồng vị hoặc cùng nhóm. Các hạt nhân này có thể
tham gia vào phản ứng đánh dấu hoặc ở dạng tự do. Đánh giá về tạp chất này được gọi là
độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ. Tinh khiết hạt nhân phóng xạ được tính như sau:
S  X*
TKHNPX 
x100  98%
S  X *  S  Y *  Z * ...

Trong đó: Y*, Z*... là các hạt nhân khơng mong muốn.
1.7. Tinh khiết hoá học
Hợp chất dùng trong đánh dấu thơng thường khơng hồn tồn tinh khiết. Tạp chất

khó tách ra là những đồng đẳng, đồng phân của hợp chất đánh dấu. Các tạp chất này rất
dễ tham gia vào phản ứng đánh dấu. Độ tinh khiết hoá học (TKHH) được quy định và
tính tốn như sau:

S  X*
x100  98%
S  X *  S '  X *  S "  X * ...
Trong đó: S’, S”... là các tạp chất hoá học.
TKHH 

1.8. Năng lượng phóng xạ thích hợp
Hạt nhân phóng xạ trong thuốc phóng xạ phải có năng lượng và bản chất của tia
phóng xạ thích hợp với mục đích ghi đo và điều trị. Thuốc phóng xạ chẩn đốn thường
dùng các hạt nhân phóng xạ đánh dấu phát tia gamma có mức năng lượng từ 100 - 200
keV. Nếu dùng cho SPECT thì thuốc phóng xạ phát tia gamma đơn thuần là tốt nhất,
dùng cho PET thì thuốc phóng xạ phát tia positron. Trong điều trị, thuốc phóng xạ tốt
nhất là phát tia bêta thuần tuý.
1.9. Đời sống thực thích hợp
Đời sống thực của một thuốc phóng xạ phụ thuộc vào các thời gian đặc trưng sau:
- Chu kỳ bán rã vật lý (Tp hay T1/2) của hạt nhân phóng xạ đánh dấu.
- Chu kỳ bán thải sinh học (Tb) của thuốc trong cơ thể.


- Thời gian phân huỷ hoá học (hay phân ly phóng xạ) của thuốc, hay gọi là độ bền vững
thuốc phóng xạ (Ts).
- Thời gian hiệu ứng (Tef) của thuốc phóng xạ.
Do đó ta có:
Thời gian thực thích hợp = f (Tp, Tb, Ts, Tef)
Đời sống thực của thuốc phóng xạ phải thích hợp với mục đích chẩn đốn và điều
trị.

1.10. Tập trung đặc hiệu
Tập trung đặc hiệu vào nơi chẩn đoán và điều trị là một đặc trưng quan trọng đầu
tiên của thuốc phóng xạ. Để chẩn đốn và điều trị bằng y học hạt nhân có hiệu quả, các
thuốc phóng xạ phải có tính tập trung đặc hiệu cao. Nói cách khác, khơng có “tính chất
tập trung đặc hiệu” thì khơng phải là thuốc phóng xạ.
2. CƠ CHẾ TẬP TRUNG THUỐC PHĨNG XẠ TRONG CHẨN ĐỐN VÀ ĐIỀU
TRỊ
2.1. Chuyển vận tích cực
Trong cơ thể sống, sự phân bố nồng độ một số ion vật chất trong và ngoài tế bào
có thể có sự chênh lệch rất khác nhau. Đó chính là do cơ chế "chuyển vận tích cực". Dựa
vào cơ chế này để đưa iốt phóng xạ (ví dụ: 131I) tập trung cao hơn hàng trăm lần vào tế
bào tuyến giáp để chẩn đoán và điều trị.

Hình 1. Hình ảnh 131I tập trung hoạt độ phóng xạ cao bên trong nhu mơ tuyến giáp bình
thường (ghi hình bằng máy SPECT).
2.2. Khuyếch tán
Thông thường, sự cân bằng nồng độ chất là do khuyếch tán từ nơi có nồng độ cao
tới nơi có nồng độ thấp. Riêng ở não, mạch máu có một hàng rào sinh học ngăn cản sự
khuyếch tán những chất không cần cho não từ mạch vào tế bào não. Nhưng khi não có
tổn thương, hàng rào sinh học bị phá vỡ, thuốc phóng xạ có thể khuyếch tán từ hệ vi
mạch vào vùng não tổn thương. Trong những trường hợp như vậy có thể ghi hình được
những tổn thương ở não Ví dụ: dùng Albumin huyết thanh người đánh dấu 131I hoặc
Tc -DTPA để ghi hình khối u não.

99m

2.3. Chuyển hoá


Một số ngun tố phóng xạ ở dạng muối vơ cơ hoặc hữu cơ dưới dạng thuốc

phóng xạ có tham gia vào chuyển hoá trong một số loại tế bào của một số tổ chức trong
cơ thể. Dựa vào cơ chế này, y học hạt nhân đã dùng những thuốc phóng xạ để ghi hình
những tổn thương đang viêm, đang có khối u phát triển hoặc đang cần nhiều năng lượng.
Ví dụ: Ghi hình khối u bằng PET với F-18 đánh dấu fluoro-deoxyglucose (18FFDG), ghi
hình xương bằng các hợp chất phosphate gắn với 99mTc như 99mTc-EHDP, 99mTc-MDP,
điều trị giảm đau trong ung thư di căn vào xương dùng những hạt nhân phóng xạ tham
gia chuyển hố xương (hoặc giống như Ca) như 32P, 81Sr, 67Ga...

Hình 2. Hình ảnh dược chất phóng xạ 99mTc-MDP tập trung vào hệ thống xương nhờ cơ
chế chuyển hóa (ghi hình bằng máy SPECT).
2.4. Lắng đọng
Một số thuốc phóng xạ dạng keo hạt có trọng lượng phân tử nặng. Khi các hạt keo
này đi từ động mạch vào vi mạch trong gian bào, do nặng nên bị đọng lại ở đó. Trong
thời gian lắng đọng ở các tổ chức liên võng nội mơ có thể ghi hình chẩn đốn. Ví dụ:
99m
Tc-MAA (macroaggregated albumin), 131I-MASA (macroaggregate serum albumin)
dùng trong ghi hình tưới máu phổi.
2.5. Đào thải
Trong cơ thể có hai cơ quan làm chức năng đào thải lớn nhất là gan và thận. Dựa
vào chức năng này, Y học hạt nhân dùng những thuốc phóng xạ thải qua gan để chẩn
đoán chức năng gan như 99mTc -IDA, thải qua thận để chẩn đoán chức năng thận như
99m

Tc-DTPA, 99mTc-MAG3.


Hình 3. Hình ảnh dược chất phóng xạ 99mTc –DTPA tập trung tại thận nhờ cơ chế đào
thải (ghi hình bằng máy SPECT).
2.6. Thực bào
Các tổ chức liên võng nội mơ trong cơ thể có nhiệm vụ thực bào. Khi có các chất

lạ xâm nhập vào gian bào, các tế bào liên võng giữ các chất lạ lại và ăn theo cơ chế tự
tiêu. Ví dụ sử dụng 99mTc -sulfur colloid theo cơ chế này để ghi hình chẩn đốn các tổn
thương của gan, lách.

Hình 4. Hình ảnh 99mTc-sulfur colloid tập trung tại gan (ghi hỉnh bằng máy SPECT).
2.7. Tắc nghẽn vi mạch tạm thời
Trong ghi hình tưới máu phổi để thăm dị vị trí tắc nghẽn động mạch phổi, tắc
nghẽn hệ vi mạch phổi bằng 99mTc-MAA (macroaggregates). Thể tụ tập macroaggregates
được điều chế từ albumine huyết thanh với kích thước hạt khá lớn (khoảng trên 20 m).
Khi các đám hạt này vào hệ vi mạch trong phổi làm tắc nghẽn tạm thời hệ vi động mạch
phổi, do đó có thể ghi hình phổi.


Hình 5: Hình ảnh 99mTc-MAA tập trung tại phởi sau tiêm tĩnh mạch (ghi hình bằng máy
SPECT).
2.8. Chỉ lưu thơng trong máu tuần hồn
Để ghi hình các khối u máu, các khoang, vũng máu lớn, y học hạt nhân dùng các
thuốc phóng xạ chỉ lưu thơng trong hệ mạch máu tuần hồn. Cơ chế này rất có hiệu quả
trong chẩn đốn u máu, phân biệt với u ngồi mạch khơng phải u máu. Ví dụ: hồng cầu tự
thân đánh dấu 99mTc (Red Blood cell: RBC-99mTc) ghi hình u máu gan, xuất huyết đường
tiêu hố, túi thừa Meckel.
2.9. Chỉ lưu thơng trong dịch não tuỷ, dịch sinh học
Các thuốc phóng xạ có kích thước phân tử lớn hoặc nhỏ đều có thể dùng được nếu
như chúng khơng thốt ra ngồi hệ dịch cần ghi hình. Ghi hình dịch não tuỷ để chẩn đoán
tắc hay bán tắc do u chèn ép, người ta tiêm thuốc phóng xạ vào vị trí thích hợp để thăm
dị. Ví dụ: dùng dung dịch Na131I tiêm vào buồng não thất thăm dị chẩn đốn não úng
nước, 111In -DTPA, 99mTc -DTPA để ghi hình lưu lượng dịch não tuỷ.
2.10. Miễn dịch
Một số bệnh tự miễn hoặc một số khối u có các kháng nguyên đặc hiệu, ta có thể
đánh dấu hạt nhân phóng xạ vào các kháng thể tương ứng dùng trong ghi hình chẩn đốn.

Cơ chế này dựa trên phản ứng kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể trên bề
mặt của khối u, do đó ta có được hình ảnh dương tính. Ví dụ: dùng kháng thể CEA đánh
dấu phóng xạ ghi hình ung thư trực tràng, kháng thể đơn dòng T-101 đánh dấu với 111In
ghi hình u lympho.
2.11. Chất nhận đặc hiệu (receptor)
Dựa theo cơ chế chất nhận đặc hiệu của các phân tử sinh học trong cơ thể, người
ta đã đánh dấu phóng xạ vào một số hormon làm thuốc phóng xạ để ghi hình đặc hiệu.
Mỗi loại tế bào đều có các receptor trên bề mặt của chúng để nhận tất cả những vật chất
chuyển hoá hoặc thực hiện chức năng của tế bào. Hiện nay, người ta đã tổng hợp được
một chất có cấu trúc peptid, chất này và dẫn chất của nó có thể kết hợp được với các
receptor của rất nhiều loại khối u. Đó là octreotid và dẫn xuất được đánh dấu với một số
hạt nhân phóng xạ dùng trong ghi hình chẩn đốn và điều trị khối u. VD:
để điều trị u thần kinh nội tiết,…

177

Lu-octreotid


Hình 6. Hình ảnh đồng vị phóng xạ 177Lu đánh dấu với octreotide, sau khi được tiêm vào
tĩnh mạch DCPX 177Lu-Octr gắn đặc hiệu với thụ thể SSTR trên bề mặt tế bào khối u thần
kinh nội tiết.
2.12. Tập trung đặc hiệu khơng rõ cơ chế
Có một số chất tập trung vào khối u không theo cơ chế đặc hiệu nào mà lại rất đặc
hiệu để phát hiện khối u đó. Những phát hiện này đều là do tình cờ thực nghiệm và thực
hành, về cơ chế vẫn chưa giải thích được. VD: 67Ga, 201Tl ghi hình u phổi, 131I-MIBG
(meta-iodobenzylguanidine) ghi hình u thượng thận, 201Tl ghi hình tuyến cận giáp,...
3. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ
Chất lượng thuốc phóng xạ quyết định chất lượng chẩn đốn và điều trị trong Y
học hạt nhân. Chất lượng thuốc phóng xạ phụ thuộc chủ yếu vào một số đặc trưng của

thuốc như tinh khiết hố phóng xạ, tinh khiết hạt nhân phóng xạ, tinh khiết hố học, hoạt
độ riêng. Do đó, trước khi dùng thuốc phóng xạ trong chẩn đốn hay điều trị phải tiến
hành kiểm tra chất lượng của thuốc phóng xạ.
Phương pháp kiểm tra thơng thường và đơn giản là phương pháp sắc ký giấy, sắc
ký lớp mỏng để kiểm tra tinh khiết hố phóng xạ, tinh khiết hạt nhân phóng xạ, tinh khiết
hố học. Kiểm tra tinh khiết hố học đối với phân tử vơ cơ có trọng lượng phân tử, độ
tích điện gần giống nhau bằng điện di cao áp. Kiểm tra tinh khiết hạt nhân phóng xạ bằng
máy đa kênh để đo các phổ bức xạ đặc trưng của từng loại hạt nhân phóng xạ có trong
thuốc phóng xạ cần định lượng.
Đối với các generator cần phải kiểm tra lượng hạt nhân mẹ thoát ra trong dịch
chiết mỗi lần chiết. Các ion này nếu nhiều có thể gây nhiễm độc hoặc làm ảnh hưởng đến
chất lượng đánh dấu. Ví dụ generator Mo-99/Tc-99m, trước khi sử dụng phải định lượng
Mo-99 thoát ra trong mẻ chiết đầu tiên. Nếu di chuyển generator đi nơi khác phải định
lượng lại như mẻ chiết ban đầu. Nếu lượng Mo-99 thoát ra vượt quá 5% tổng hoạt độ
phóng xạ của lần chiết thì khơng đạt tiêu chuẩn về chất lượng. Độ pH của các generator
trong cùng một loại cũng có thể thay đổi theo từng lơ sản xuất. pH có thể thay đổi từ 4 8, do đó phải kiểm tra ngay ở mẻ chiết đầu tiên.
Các loại thuốc phóng xạ dạng hạt keo (colloid) hay thể tụ tập (aggregate), trước
khi dùng cần phải kiểm tra kích thước hạt, độ đồng đều và cần phải loại bỏ những cục
đơng vón lớn. Phương pháp kiểm tra thường là soi trên kính hiển vi sau đó dùng màng
lọc nếu cần loại bỏ các cục đơng vón đó.


CÂU HỎI TỰ LƯỢNG GIÁ
1. Trình bày định nghĩa và phân loại các dạng dược chất phóng xạ?
2. Nêu các đặc trưng của thuốc phóng xạ. Cho ví dụ?
3. Trình bày cơ chế tập trung thuốc phóng xạ dùng trong chẩn đoán và điều trị bệnh?.
4. Nêu các chỉ tiêu kiểm tra chất lượng DCPX và các phương pháp kiểm tra thông
thường?.

Bài 3: THUỐC PHĨNG XẠ DÙNG TRONG CHẨN ĐỐN VÀ ĐIỀU TRỊ
Mục tiêu:
1. Nắm được một số nhóm thuốc phóng xạ và hợp chất đánh dấu dùng trong chẩn đoán
bệnh.
2. Hiểu được một số nhóm thuốc phóng xạ dùng trong điều trị.
1. MỘT SỐ NHÓM THUỐC PHÓNG XẠ DÙNG TRONG CHẨN ĐỐN
1.1. Nhóm thuốc chẩn đốn chức năng và ghi hình tuyến giáp
Ghi hình chức năng tuyến giáp bằng 131I trong y học hạt nhân là một ứng dụng
sớm nhất. 131I là một đồng vị phóng xạ của iod bền 127I. Iod là nguyên liệu mà cơ thể
người sử dụng để sinh tổng hợp ra hormon giáp tại tuyến giáp.
Theo cơ chế vận chuyển tích cực, 131I ở dạng dung dịch vô cơ Na131I, sau khi tiêm
vào tĩnh mạch,

131

I tập trung vào tế bào tuyến giáp rất cao nên có thể ghi hình chức năng

tuyến giáp để chẩn đốn. 131I có Tp=8,04 ngày, Eγ=0,364MeV. Dạng dung dịch thường
dùng là Na131I. Nếu để lâu trong khơng khí sẽ bị oxy hố thành NaIO3. Dạng này khó hấp
thụ qua đường uống và cũng khó tập trung vào tuyến giáp hơn.
Để có được hình ảnh tương phản rõ nét hơn, có thể dùng 99mTc dưới dạng dung
dịch technetium-pertechnetat có cơng thức là Na99mTcO4. Dung dịch này chiết ra từ
generator 99Mo/99mTc vô trùng. 99mTc cũng hấp thu vào tế bào tuyến giáp giống như iod
nhưng khơng tham gia vào chuyển hố mà thải dần qua thận và gan. 99mTc có Tp=6 giờ,
Eγ=140keV nên có thể đưa một lượng hoạt tính lớn vào để ghi hình tuyến giáp mà vẫn
khơng độc hại bằng một liều thấp hơn của 131I (vì 131I có phát tia bêta và có mức năng
lượng cao hơn nhiều). Dùng

Tc có thể làm giảm hàng trăm lần độc hại so với khi sử

99m

dụng 131I.

Hình 1a. Hình ảnh xạ hình tuyến giáp bình Hình1b. Hình ảnh xạ hình tuyến giáp bình
thường với 99mTc-pertechnetate. Ghi hình thường với 131I. Ghi hình bằng máy SPECT.
bằng máy SPECT.
(Nguồn: Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai)
1.2. Nhóm thuốc ghi hình chức năng phổi
Ghi hình tưới máu phổi thường dùng các thuốc phóng xạ sau:
- Hydrocid feric-113mIn (T=1,7 giờ) với kích thước hạt 5-16mm.


- Macroaggregate albumin huyết thanh người (MAA) đánh dấu 131I hay 99mTc.
- Microspheres đánh dấu 131I hay 99mTc.
Đối với các thuốc phóng xạ dạng keo, hạt vơ cơ và dạng đơng vón albumin huyết
thanh người đánh dấu các hạt nhân phóng xạ trên thường dùng để ghi hình tưới máu phổi,
đồng thời để ghi hình phổi theo cơ chế làm tắc hệ vi mạch tạm thời.
Sau khi tiêm tĩnh mạch, chúng theo dòng máu về tim và lên mao quản phổi. Ở đây
chúng bị lèn chặt vào các đầu tận cùng của hệ động mạch phổi và các tiền mao mạch. Sự
phân bố của các hạt này tỷ lệ với sức tưới máu của động mạch phổi. Ghi hình quá trình
tưới máu này sẽ đánh giá được chức năng tưới máu phổi và hình ảnh của phổi.
Để kết hợp chức năng thơng khí phổi, phải dùng các khí phóng xạ hoặc các dạng
khí dung phóng xạ.
Một số khí phóng xạ và khí dung phóng xạ thường dùng là:
- Các khí phóng xạ: 81mKr, 13N, 15C, 127Xe và 133Xe.
- Các khí dung phóng xạ: keo vàng phóng xạ (198Au-colloid), chlomedrin-197Hg,
albumin-99mTc, 99mTc-pertechnetat, chlorid-113mIn, microspheres-99mTc và 99mTc-DTPA
(diethylen triamin pentaacetic acid). Các hạt khí dung này có kích thước tốt nhất từ
0,5-1mm.

Các khí phóng xạ để ghi hình thơng khí phế nang, phế quản. Các khí dung phóng
xạ dùng để ghi hình tính thấm, khuếch tán qua màng phế nang và các đường thông khí
phổi. Kết hợp ghi hình tưới máu phổi, thơng khí phổi để đánh giá chức năng hơ hấp phổi.

Hình 2: Hình ảnh tưới máu phởi bình thường với 99mTc-MAA. Ghi hình bằng máy
SPECT.
(Nguồn: Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai)
1.3. Nhóm thuốc ghi hình chức năng thận
Một số nhóm thuốc phóng xạ để ghi hình chức năng thận được dựa trên đặc điểm
sinh lý học của hệ thống thận tiết niệu, chẳng hạn dựa vào:
- Tuần hoàn, vi tuần hoàn thận: 131I-hippuran hay 123I dùng để thăm dị tưới máu thận.
- Q trình siêu lọc cầu thận và bao Bowmann: 99mTc-DTPA; 99mTc-MAG3 (mercapto
acetyl triglicin); 99mTc-DMSA (dimercapto succinic acid); 99mTc-glucoheptonat.


- Tái hấp thu ở ống lượn và khuếch tán trở lại của các dung dịch, các hợp chất và nước:
99m
Tc-MAG3; 99mTc-DMSA.
- Sự bài tiết các chất và dung dịch ở ống lượn: 131I-Hippuran; 99mTc-MAG3.
- Vận chuyển nước tiểu vào bàng quang: 99mTc-MAG3.
Cấu trúc thận có thể được nghiên cứu kỹ bằng siêu âm và X quang, CT, MRI…
nhưng để đánh giá chức năng thận và đường dẫn niệu thì các phương pháp y học hạt nhân
là rất cần thiết.
Hiện nay, có rất nhiều dược chất phóng xạ dùng trong thăm dị chức năng của hệ
thận tiết niệu. Có thể thăm dò độ thanh lọc cầu thận hoặc trong huyết tương. Có thể ghi
hình động hoặc tĩnh để đánh giá cấu trúc, hình thái, vị trí, kích thước, chức năng sinh lý
của thận cũng như hệ thống dẫn niệu.

Hình 3. Hình ảnh xạ hình thận chức năng với 99mTc-DTPA. Ghi hình bằng máy SPECT.

Hình 4. Hình ảnh xạ hình thận hình thể bình thường với 99mTc-DMSA. Ghi hình bằng
máy SPECT.
(Nguồn: Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai)
1.4. Nhóm thuốc ghi hình chức năng gan - mật
Cơ chế chủ yếu của ghi hình gan bằng thuốc phóng xạ dựa vào sự lắng đọng của
các keo hạt nặng và cơ chế thực bào ở các tổ chức liên võng nội mơ.
Các thuốc phóng xạ thường dùng là: keo vàng phóng xạ 198Au-colloid (Tp=2,7 ngày);
Microaggregat-131I; keo sulfit 99mTc hoặc 113mIn (Tp=1,7 giờ).
Để đánh giá chức năng ghi hình gan, thường dùng các thuốc phóng xạ lọc qua tế
bào gan, đó là Rose bengal-131I.
Muốn đánh giá tình trạng của hệ thống dẫn mật trong gan và ngoài gan phải dùng
các thuốc phóng xạ đặc hiệu là 99mTc gắn HIDA, PIPIDA, BIDA, DEIDA và DISIDA.
Các chất này đều là dẫn xuất của iminodiacetic acid (IDA). Mỗi chất đều có những ưu
điểm riêng cho từng loại nghiên cứu trong hệ thống gan - mật và túi mật.


Hình 5: Hình ảnh khối u gan phải (mũi tên) trên xạ hình gan với 99mTc-Sulfur colloid.
Ghi hình bằng máy SPECT.
(Nguồn: Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai)
1.5. Nhóm thuốc ghi hình chức năng lách
Để ghi hình lách bằng các phương pháp y học hạt nhân, nhiều tác giả đã dùng
hồng cầu đánh dấu hạt nhân phóng xạ rồi làm tổn thương hồng cầu bằng nhiệt hoặc bằng
hoá chất BMHP (bromomercuri hydroxypropan). Sau khi tiêm hồng cầu đánh dấu vào
tĩnh mạch, hồng cầu bị giữ lại và bị huỷ tại lách nên có thể ghi hình lách rất dễ dàng.
Có hai cách để đánh dấu hồng cầu:
- Hồng cầu đánh dấu 51Cr: ủ 10-15ml máu với 500mCi 51Cr trong 20 phút. Rửa hồng
cầu để loại 51Cr tự do. Hoà tan lại trong huyết tương sạch và ủ ở nhiệt độ 49,50C trong
20 phút. Đánh dấu hồng cầu xong, cho BMHP vào để làm tổn thương hồng cầu.
- Hồng cầu được đánh dấu bằng 197Hg, bằng cách cho BMHP-197Hg vào ủ với hồng cầu

ở nhiệt độ thường.
1.6. Nhóm thuốc ghi hình chức năng tim
Y học hạt nhân có thể phát hiện nhồi máu cơ tim cấp tínhbằng cách ghi hình tưới
máu cơ tim và tâm thất phải.
201
Tl được dùng từ những năm 1970. Tiêm dung dịch TlCl vào máu, nó sẽ tập
trung vào cơ tim phụ thuộc vào khả năng tưới máu từng vùng và khả năng bài tiết của cơ
tim. 201Tl có Tp=70 giờ và Eγ=69-80keV.


Sestamibi-99mTc, terofosmin-99mTc: liều dùng rất cao, hình ảnh rõ (vì

99m

Tc có

Tp=6 giờ và Eγ=140keV). Liều dùng cho tưới máu cơ tim từ 20-25mCi. Hai thuốc phóng
xạ này dùng ghi hình nhồi máu cơ tim cấp tính rất tốt.
Ghi hình nhồi máu cơ tim trong trường hợp khó phát hiện có thể dùng hai dược
chất phóng xạ đánh dấu hai hạt nhân phóng xạ khác nhau (gọi là phương pháp đánh dấu
kép). Đó là ghi hình tim bằng pyrophosphat-99mTc và kháng thể kháng myosin (myosintIn). Pyrophosphat-99mTc cho hình ảnh cơ tim, trong khi đó myosin-111In cho hình ảnh
tâm thất phải rõ hơn.
111

1.7. Nhóm thuốc ghi hình nhiễm khuẩn
- Ghi hình trong viêm tuỷ xương (Osteomyelitis):
Có thể phát hiện nhiễm trùng xương bằng ghi hình động. Tuy nhiên, độ đặc hiệu
của phương pháp này cịn thấp vì có thể nhầm lẫn với khối u xương hoặc chấn thương
thứ phát. Ghi hình bằng 67Ga-citrat hoặc leucocyt-99mTc có thể chẩn đốn ở giai đoạn đầu
hoặc giai đoạn sau điều trị kháng sinh.

Dùng 111In hay 99mTc đánh dấu bạch cầu để ghi hình viêm tuỷ xương sau 24 giờ là
những chất thường được dùng trong lâm sàng. Nếu dùng bạch cầu đánh dấu ghi hình lao
xương có áp xe đốt sống thì xuất hiện ổ “lạnh” vì khơng có tập trung hoạt tính phóng xạ
bình thường ở tuỷ xương do leucocyt. Nếu dùng 67Ga-citrat ghi hình áp xe xương do lao
và áp xe cột sống thì sẽ cho vùng “nóng”. Những kỹ thuật này phối hợp với ghi hình
động sẽ tăng độ nhạy và độ đặc hiệu trong chẩn đốn.
- Ghi hình nhiễm trùng khớp giả:
Tỷ lệ nhiễm trùng khớp giả gần đây tăng cao, khoảng 1% ở khớp háng, 4% khớp
gối bị nhiễm trùng. Đầu tiên nên ghi hình động, nếu thấy âm tính thì khả năng nhiễm
trùng thấp. Tuy nhiên, một số bệnh nhân có khớp háng giả nhiễm trùng sẽ khơng thấy
hình ảnh thay đổi do nhiễm trùng trên ghi hình xương. Vì vậy, cần quan tâm đến bệnh
nhân âm tính giả trong ghi hình động, cần làm ghi hình tĩnh và các xét nghiệm khác. Một
số tiến bộ được ứng dụng trong kỹ thuật ghi hình bằng leucocyt đánh dấu đối với bệnh
nhân khớp háng giả. Hoặc có thể dùng kháng thể kháng bạch cầu đánh dấu hạt nhân
phóng xạ ghi hình để phát hiện ổ nhiễm trùng quanh khớp giả. Nếu dùng các globulin
miễn dịch đánh dấu 111In hoặc 99mTc thì độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn nhiều.
- Ghi hình nhiễm trùng vùng ngực:
Nhiễm trùng phổi trong bệnh nhân bị tổn thương khơng miễn dịch là nhiễm trùng
bình thường và hầu hết những trường hợp này đều được phát hiện qua ghi hình nhiễm
trùng bằng 67Ga hoặc đánh dấu bạch cầu. Ghi hình chẩn đốn bằng bạch cầu đánh dấu
phóng xạ thì được thực hiện từ 4 giờ và 24 giờ sau tiêm, với 67Ga-citrat thì thực hiện 24
giờ sau tiêm.
Trong chẩn đoán lao phổi, người ta sử dụng 67Ga-citrat. Chất này sẽ tập trung lan
toả hay tập trung gọn từng đám trong phổi và thường thấy tập trung cao trong hạch rốn


phổi. Đối với tổn thương do miễn dịch khơng có chỉ định ghi hình y học hạt nhân nhưng
nó lại rất quan trọng trong chỉ định sau mổ bị nhiễm trùng hoặc những lý do khác dẫn đến
nhiễm trùng bội nhiễm.
- Ghi hình nhiễm trùng vùng bụng và hố chậu:

Vùng bụng có thể chứa một số ổ nhiễm trùng nhưng khơng có dấu hiệu định khu,
đặc biệt ở những người cao tuổi. Nếu bệnh nhân đã được siêu âm và chụp Xquang, CT
scaner mà vẫn không phát hiện được ổ áp xe hay nhiễm trùng thì nên có chỉ định ghi hình
nhiễm trùng bằng y học hạt nhân. Thường sử dụng phương pháp bạch cầu đánh dấu
phóng xạ vì giá trị của phương pháp này rất cao đối với những bệnh nhân nặng.
Dùng

Tc đánh dấu HMPAO (hexamethylpropileneamine oxime) gắn bạch cầu

99m

để ghi hình ngay sau 1 giờ và 3 giờ tiêm. Kết quả cũng tương tự nếu dùng kháng thể
kháng bạch cầu hạt đánh dấu 99mTc. Khơng có gì khác nhau giữa hai phương pháp đánh
dấu với 99mTc và 111In.
Lưu ý, có một số hạt nhân 99mTc bị tách ra khỏi leucocyt-HMPAO đánh dấu sau 1
giờ tiêm tập trung ở thận và bàng quang với chức năng bình thường. Bạch cầu đánh dấu
111
In có thể được dùng nếu nghi ngờ nhiễm trùng vùng hố chậu dưới và ống tiết niệu.
- Ghi hình bệnh nhân sốt chưa rõ nguyên nhân:
Trong lâm sàng, một số bệnh nhân có sốt kéo dài trên 2 tuần mà chưa rõ nguyên
nhân. Chỉ có 50% được xác định có sốt, 25% tìm thấy ngun nhân như có bạch cầu tăng,
cịn 25% khơng có ngun nhân.
Nếu có ổ nhiễm trùng mạn tính (sốt kéo dài trên 2 tuần) thì ghi hình bằng 67Ga sẽ
tốt hơn với bạch cầu đánh dấu. Có thể ghi hình tồn thân để phát hiện ổ nhiễm trùng
trong trường hợp sốt kéo dài khơng rõ ngun nhân.
Tóm lại, ghi hình bằng kỹ thuật y học hạt nhân là một thành tựu đang được ứng
dụng rộng rãi và hữu ích trong chẩn đốn về nhiễm trùng phức tạp. Nó giúp cho việc
hướng dẫn định hướng trong sinh thiết trực tiếp qua siêu âm và chụp CT scanner. Ghi
hình tồn thân để phát hiện ổ nhiễm trùng là một phương pháp lý tưởng đối với các
trường hợp khơng có triệu chứng hay dấu hiệu về định khu. Tuỳ theo bệnh cảnh lâm sàng

mà ứng dụng các dược chất đánh dấu thích hợp để ghi hình nhiễm trùng với kết quả tốt.
1.8. Các nhóm thuốc ghi hình khối u
Y học hạt nhân ghi hình khối u là những kỹ thuật không can thiệp dùng để phát
hiện và định vị khối u.
Có thể phân loại dựa trên cơ chế thuốc phóng xạ dùng để phát hiện khối u, như:
- Rối loạn chức năng bình thường. Ví dụ: ổ khuyết hoạt tính phóng xạ (giảm tập trung
thuốc xạ tại vị trí tổn thương) trong ghi hình gan bằng keo phóng xạ do có u trong gan.
- Thay đổi tưới máu hay chuyển hố xung quanh khối u. Ví dụ: ghi hình dương tính
(tăng tập trung thuốc phóng xạ) tại các ổ tổn thương xương do di căn.