FDG: radiofarmaka pro 21 století

Těžko bychom našli člověka, který by se za svůj život alespoň jednou neocitl před dveřmi s označením RTG. Za nimi naším tělem prošly paprsky, které vznikají ve speciální lampě, postupně proniknou tkáněmi a kostmi a podle toho, jak husté je to co potkají, se, zjednodušeně řečeno, zobrazí na speciálním filmu nebo dnes monitoru. Možná pan Röntgen, když vystavil záření ruku své manželky ani netušil, jakou revoluci v lékařské diagnostice zahajuje.

Od rentgenu po pozitronový emisní tomograf

Potřeba stále kvalitnějšího a především přesnějšího diagnostikování nemocí vedlo k objevu celé řady nových postupů a technologií. Dalo by se říci, že v tomto směru druhou revolucí v zobrazování bylo zapojení výpočetní techniky. A tak dnes běžně hovoříme o CéTéčku, tedy počítačové tomografii i když málo kdo z nás ví, že jde o kombinaci klasického rentgenového vyšetření s počítačovým systémem, který informace zpracovává. Snímek se neexponuje na rentgenový film (jako u obyčejného RTG vyšetření), ale je matematicky spočítán a zobrazen do nejmenších detailů. Jako by naše tělo bylo „rozřezáno“ na tenké plátky, takže lékař vidí každý kousek tkáně.

CT vyšetření je dnes naprosto rutinní záležitostí. Nebolí to a nezatěžuje organismus. Přesto se může stát, že z nějakých důvodů je nelze použít. Jako alternativa slouží vyšetření ultrazvukem, magnetická rezonance a PET na pracovišti nukleární medicíny.

Radiofarmaka

Jejich objev úplně změnil diagnostické metody. Dnes se běžně využívají nejen k diagnostice nádorových onemocnění, ale i funkčních vyšetření ledvin, jater, srdce, plic apod. To je možné díky tomu, že na rozdíl od rentgenových metod, které zobrazují tělní struktury, se tato metoda soustředí na zobrazení funkce vyšetřovaných orgánů. Pro zobrazení rozložení radiofarmaka v těle je důležité záření, které je těmito atomy vysíláno. To je zachyceno speciálním zařízením, tzv. gama kamerou, a vytvoří se tak obraz sledované oblasti, hlavně funkce tkání. Odhalí buňky, které danou látku zvýšeně hromadí, nebo naopak buňky, které „zaostávají“ a nedokáží danou látku absorbovat. Tato metoda se také označuje jako SPET (Single Photon Emission Computed Tomography, česky Jednofotonová emisní výpočetní tomografie).

Nejmodernější vyšetřovací metoda – PET
Patří k nejmladším a nejefektivnějším metodám v nukleární medicíně. Za třemi písmeny PET se skrývá pozitronová emisní tomografie. „Důležité je, že se pracuje s látkou, která je přítomna v našem těle. Například glukóza, jednoduchý cukr běžně používaný našimi buňkami pro výrobu energie. Lékaři ji znají pod označením Fludeoxyglukosa, zkráceně FDG“, upřesňuje Patrik Špátzal z divize Radiofarmaka, ÚJV Řež.

A jak to funguje? Vlastně jednoduše, buňky vychytávající zvýšeně glukózu budou oproti okolí světlé, zatímco buňky, které nepracují a glukózu nevyužívají, budou oproti okolí tmavé. Všechny změny, které nemají v našem organizmu co dělat, zachytí speciální PET scanner (kamera). Dá se tedy říci, že pozitronová emisní tomografie je vyšetřovací metoda, která pomocí speciální radioaktivní látky, kterou lékař vpravil do těla pacienta, umožňuje odhalit v organismu děje, které ukazují na nemoc či změnu. Lékař tak získá informace potřebné pro další postup v léčbě nebo zprávu, že ta dosavadní byla úspěšná. Tomu ale předchází náročná výroba diagnostického radiofarmaka Fludeoxyglukosa (FDG) v PET centru.

Česká stopa
V České republice provozuje ÚJV Řež v současné době tři PET centra. To v pražské Nemocnici Na Homolce a brněnské v Masarykově onkologickém ústavu je přímo navázáno na oddělení nukleární medicíny. Je to logické, protože u PET radiofarmak čas hraje klíčovou roli. Jestliže mají být šetrná k lidskému tělu, nesmí je zatěžovat, a tak se jejich „životnost“ počítá v minutách. Obě centra svým umístěním pokrývají v dojezdové době potřeby dalších nemocnic, které v regionu provádějí vyšetření metodou PET.

Specifické místo zaujímá Výzkumné a vývojové PET Centrum v Řeži. „Vedle výroby PET radiofarmak se zaměřujeme na vývoj nových generací radiofarmak, tak jak si to žádá pokrok v lékařské vědě a potřeby nemocnic. Současně se zde, v rámci projektu Komplexní systém vzdělávání personálu PET, věnujeme výchově nových pracovníků pro PET centra“, upřesňuje Patrik Špátzal, ředitel divize Radiofarmaka, ÚJV Řež.

Jak funguje PET centrum
Výroba začíná ozařováním zdrojového kapalného materiálu v kruhovém urychlovači – cyklotronu. Tím vzniká radioaktivní látka, která je vedena chráněnými trasami do místa dalšího zpracování. Cyklotron je z důvodu bezpečnosti umístěn v izolované betonové kobce, řízen je z velína.

Dalším krokem je syntéza samotného léčiva z radioaktivní látky ve výrobních modulech opatřených ochranným stíněním proti průniku radioaktivního záření – polohorké komory – a s řízenou kvalitou ovzduší. Odtud míří vyrobené léčivo do laboratoře kontroly kvality, kde je provedena předepsaná výstupní analýza fyzikální, chemická i mikrobiologická. Po vydání souhlasu kvalifikované osoby (certifikovaný specialista) je látka propuštěna do užívání.

Co je to FDG?
Jde, vedle PET/CT kamery, o nejdůležitější součást vyšetřovací metody PET, látku, která po aplikaci do lidského těla vysílá informace o jeho stavu. První šarže FDG byla vyrobena v PET centru Praha 27. března 2001 a ÚJV Řež se tím úspěšně zařadila mezi uznávané výrobce PET radiofarmak ve světě. „Ono totiž nejde jen o to, že potřebujete vysoce nákladné zařízení, jako cyklotron, polohorké komory, čisté prostory, laboratoře, tým specialistů a další, ale musíte splňovat velmi přísné národní i mezinárodní legislativní předpisy na výrobu“, vysvětluje Michal Antoš, manažer PET.

Ale zpět k FDG. Jde o registrovaný léčivý přípravek Fludeoxyglukosa inj. využívaný v nukleární medicíně k diagnostickým účelům. Je to radionuklidem 18F značená glukóza (cukr), to znamená, že při syntéze FDG je do molekuly glukózy zaveden atom radioaktivního fluoru, který zodpovídá za účinek využívaný při vyšetření. Glukóza je látka našemu tělu naprosto vlastní. Totéž lze říci i o fluóru. V případě radionuklidu 18F je hlavní předností krátký poločas rozpadu (110 minut). Celosvětově dnes FDG představuje 90 % všech PET vyšetření, je tedy považována za zlatý standard a to především pro svou šetrnost k lidskému organismu. „Víme, že čím je diagnostika civilizačních onemocnění přesnější a rychlejší, tím cílenější a účinnější léčbu potřebujeme pacientovi nabídnout. Proto je nutné vyvíjet stále nová radiofarmaka a uvádět je do klinické praxe“, zdůrazňuje Ing. Patrik Špátzal význam VaV PET Centra v Řeži.

Výhody versus nevýhody
Ty první převládají. Především je to velká diagnostická přesnost a prostorová rozlišovací schopnost, protože pozitrony mají ve tkáních dosah asi 2 mm, poté dochází k anihilaci. Další důležitou výhodou je fakt, že FDG používané pro PET vyšetření, má krátkou dobu „rozpadu“. Fakticky do dvou hodin musí být u pacienta. Ale se stejnou rychlostí tělo opouští. A tady jsme u nevýhody: jejich výroba je náročná nejen co do kvality, protože musí být klinicky testovány a analyzovány, ale i z pohledu načasování a dopravy.

Doyen americké nukleární medicíny profesor Henry N. Wagner označil FDG za „molekulu století“, protože zásadně změnila onkologickou diagnostiku a budoucnost zobrazovacích metod. Málokdo ví, že poprvé v historii FDG syntetizoval český chemik profesor Josef Pacák na Přírodovědecké fakultě UK v roce 1968. V sedmdesátých letech minulého století se podílel i na vývoji FDG značené 18F pro pozitronovou emisní tomografii. Zlaté české ručičky…

Předcházející článek

Česká investiční skupina postaví multimiliardový polygon

Následující článek

Tatarská ambice Rostislava Žoudlíka