Fermi Energia tuumablogi

Kuidas on tuumajaamast abi vähiravis? PERH-i kiiritusravi keskuse juhataja Kätlin Tiigi selgitab

Kuidas on omavahel seotud tuumajaam ja kiiritusravi?Foto: Shutterstock

Tuumajaamast tulevat kiirgust kardetakse, kiiritusravi võib olla aga elupäästja. Isotoope, mida vähiravis vaja läheb, looduses ei leidu – küll aga tuumajaamas. Kui palju kiirgusest meditsiinis kasu on ja mis muutuks, kui Eestisse kerkiks tuumajaam, selgitab Põhja-Eesti regionaalhaigla kiiritusravi keskuse juhataja Kätlin Tiigi.

Mis isotoobid need on, mida meditsiinis kasutatakse? Mis otstarbel neid kasutatakse?

Isotoope kasutatakse meditsiinis diagnoosimiseks ja raviks, aga ka muuks, näiteks seadmete kvaliteedikontrollideks. Kui rääkida ainult diagnoosimisest ja ravist, võib radioaktiivsed allikad jagada kinnisteks ja lahtisteks kiirgusallikateks.

Kinnised kiirgusallikad defineeritakse kiirgusseaduses kui kiirgusallikad, mille ehitus välistab nõuetekohasel kasutamisel radioaktiivsete ainete pääsemise keskkonda. Lihtsamalt öeldes on need tahked või mingisugused kapslid, näiteks silindrid, terad, seemned, plaadid ja muud sellised.

Kinniseid kiirgusallikaid kasutatakse näiteks kiiritusravis vähi ravimiseks ja neid võib patsiendi sisse paigaldada ajutiselt või alaliselt. Näiteks kiiritusravi lähiravis on peamiselt kasutusel iriidium-192, algaktiivsusega 37 GBq, mida juhitakse spetsiaalse seadmega patsiendi, täpsemalt tema sees oleva kasvaja sisse, ajutiselt paariks sekundiks kuni minutiks. Nii ravitakse enamikke günekoloogilisi kasvajaid (näiteks emakakaelavähk), aga ka nahakasvajaid, sarkoome, söögitoru kasvajaid ja muud. Lähiravi tähendabki kiirgusallika viimist kasvaja lähedale.

Veel kasutatakse lähiravis näiteks koobalt-60 kiirgusallikat, mis oli minevikus kasutusel ka väliskiiritusravis, kuid tänapäeval on asendatud lineaarkiirendiga, mis töötab elektrivoolu baasil.

Silma kiiritusravis kasutatakse väikeseid radioaktiivseid objekte, mis paigaldatakse samuti ajutiselt silmakasvaja lähedale ja siis teatud aja pärast eemaldatakse. Nii ravitakse näiteks silma retinoblastoomi ja melanoomi, võimaldades säilitada patsiendil silma.

Kiirgusallikaid võib paigaldada patsiendi sisse ka alatiseks, need on madalama aktiivsusega ja tavaliselt alfa- või beetakiirgajad, mille kiirgusosakeste läbitav teepikkus kehas on lühike ja patsiendist kiirgus välja ei jõua. Selline ravi on üheks võimaluseks eesnäärmevähi ravis, patsiendi eesnäärmesse pannakse 60–100 madala aktiivsusega jood-125 kiirgusallikat ja need jäävadki sinna ning ravivad vähki, samal ajal kui patsient igapäevaste toimetustega edasi tegeleb.

Lahtised kiirgusallikad on näiteks vedeliku, pulbri või gaasi kujul, mis manustatakse patsiendile suu kaudu, veenisiseselt, sisse hingamise teel või muul viisil. Selline töö toimub nukleaarmeditsiini osakondades, tehakse nii diagnostikat kui ka ravi. Kasutatakse väikestes kogustes radioaktiivset ainet erinevate kasvajate, südamehaiguste, seedetrakti, endokriinsete, neuroloogiliste häirete ja muude seisundite uurimiseks ja ravimiseks. Radioaktiivse aine toimetamiseks kehasse kasutatakse metaboolselt spetsiifilisi aineid (nn targad molekulid), mille asukoha jälgimiseks märgitakse need radioaktiivse ainega. Spetsiaalsete seadmete abil jälgitakse, kuhu ained kogunevad ja vastavalt sellele diagnoositakse ja/või ravitakse haiguseid.

Kasvajate osas ravitakse nii näiteks kilpnäärmevähki, manustades patsiendile jood-131 isotoopi kapslite kujul. Jood koguneb kehas teatavasti kilpnäärmesse, sh radioaktiivne jood, ja isotoop vabastab oma kiirgust seal väga lokaalselt, tappes vähirakke. Ravida on võimalik ka juba levinud kasvajalisi haiguseid, näiteks levinud ehk metastaseerunud eesnäärme kasvajaid, kus vähi siirded on levinud muudesse organitesse, näiteks luudesse. Patsiendile manustatakse raadium-223, mis käitub kehas kaltsiumi sarnaselt ja liigub luudesse ning kiirgab seal alfaosakesi, ravides luumetastaase. Veel näiteks luteetsium-177, mida kasutatakse samuti levinud eesnäärme kasvaja ravis, kuid lisaks luumetastaasidele võimaldab see ravida ka muid eesnäärme metastaase, näiteks lümfisõlmedes, maksas, kopsus.

Lisaks ravile kasutatakse isotoope laialdaselt diagnostilises töös haiguste ja kasvajate diagnoosimisel. Kasvajate uurimisel on nii võimalik uurida nii algkollet kui kasvaja levikut (siirdeid, metastaase), healoomulistest haigustest uuritakse näiteks kilpnäärme funktsiooni (näiteks ületalitust), kopsude ventilatsiooni ja verevarustust, südame verevarustust ning neuroloogilisi seisundeid, näiteks Parkinsoni tõbe ja dementsust.

Kokkuvõttes on kasutatavaid isotoope palju ning need avardavad diagnostilisi ja ravivõimalusi nii vähiravis kui ka muude haiguste puhul. Tegemist on jõudsalt areneva valdkonnaga ning erinevad isotoobid aitavad meid juba praegu, kuid tuleviku osas on siin kindlasti palju huvitavat tulemas.

Eestis on kasutusel: 

Kiiritusravis lähiravis: Ir-192, I-125. Minevikus oli väliskiiritusravis kasutusel ka Co-60. 

Silmakasvajate lähiravis: Ru-106

Nukleaarmeditsiinis (toodud peamised isotoobid):

Ravis: I-131, Ra-223, Lu-177, Sm-153

Diagnostikas: F-18, Tc99m, I-123, Ga-68, Ga-67, Rb-82

Kuidas või millest need isotoobid tuumajaamas tekivad?

Meditsiinis kasutatavaid isotoope looduses ei eksisteeri ja kõik need toodetakse tehislikult, kasutades erinevaid võtteid. Neid on mitmeid erinevaid ja tuumajaamas toodetakse osasid neist.

Esiteks peab selgeks tegema, kas tahetakse toota prootonite rikast isotoopi või neutronite rikast isotoopi. Nii prooton- kui neutronrikkaid isotoope saab toota ka ahelreaktsiooni teel radionukliid-generaatorites, mis on sellised väiksemad objektid, mida toodetakse välismaal ja siis tarnitakse Eesti haiglatesse. Sellisteks on näiteks  Mo99-Tc99m või Ge68-Ga68 generaator.

Prootonrikkaid isotoope toodetakse nii, et pommitatakse materjali laetud osakestega (bombardment with charge), ja neid toodetakse üldjuhul tsüklotronides. Need tulevad meile enamasti Soomest, aga tsüklotroni olemasolul võiks neid toota siin Eestis kohapeal.

Neutronrikkaid isotoope toodetakse, kasutades neutronite indutseeritud reaktsioone (neutronhaare (radiative neutron capture), neutronite indutseeritud laengu vahetuse (neutron induced charge exchange)) või tuumalõhustumise abil (nuclear fission). Intensiivse neutronite vooga pommitatakse stabiilselt isotoopi, kuni sellest saab ebastabiilne neutronrikas isotoop ja neid toodetakse üldjuhul tuumareaktorites. Jämedalt ja lihtsustatult öeldes võetakse stabiilne isotoop ja suunatakse tema pihta neutroneid nii kaua, kuni mõni kinni jääb. Näiteks stabiilse molübdeen Mo-98 pihta suunatakse neutroneid, temast saab Mo-99 poolestusajaga 66 tundi. See pannakse omakorda Mo99-Tc99m generaatorisse ja temast toodetakse Tc99m poolestusajaga 6 tundi, mis läheb juba patsiendi sisse ja saab teha diagnostilist uuringut.

Kust praegu neid isotoope saadakse?

Praegu saabuvad kõik kiirgusallikad meile välismaalt. Euroopast on Eesti peamisteks varustajateks Belgia, Holland, Saksamaa ja Soome. Suurimad pakkujad on näiteks Mallinckrodt Medical, Bard Benelux, Eckert&Ziegler, Curium Netherlands, GE Healthcare ja Map Medical Technologies. Diagnostiliste preparaatide osas on varustajaks Soome, tarned on iganädalased, kuid väga kasulik oleks, kui neid oleks võimalik toota siin Eestis kohapeal. Diagnostiliste preparaatide osas eeldaks see tsüklotroni olemasolu.

Mis muutuks, kui tuumajaam oleks Eestis?

Lisaks tuumaenergiale või kiirgusallikate tootmisele võiks välja tuua, et tõenäoliselt kasvaks antud vallas oluliselt oskusteave. Puudutab see siis energiatootmist, isotoopide tootmist või kiirgustegevust laiemalt, aga seoses tuumajaamaga tekiks Eesti ülikoolides rohkem selle valdkonnaga seotud õpet ja Eestis kõrgtehnoloogilisi töökohti, mis teatavasti on kõrgepalgalised. Kui juba isotoope toota, siis oleks võimalik neid ka välismaale müüa, hetkel me ostame välismaalt ja nii liigub raha meie riigist välja. Sellele peaks muidugi eelnema põhjalik ettevalmistus ja kuluanalüüs.

Vaata ka Reaktorireede ülevaadet ioniseeriva kiirguse kasutusaladest Eesti haiglates, kus Kätlin Tiigi räägib veel kiiritusravist ja nukleaarmeditsiinist ning meditsiinifüüsiku rollist haiglas.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Hoolid Eesti loodusest ja tahad olla kursis keskkonnauudistega?

Saadame sulle kord nädalas ülevaate Eesti suurima roheportaali parimatest lugudest.