Nukleærmedisin – historie og fremtid

Nukleærmedisin er en av de yngste spesialiteter selv om medisinsk anvendelse av radioaktivitet går helt tilbake til Wilhelm C. Røntgens oppdagelse av røntgenstrålingen på 1890-tallet og Antoine-Henri Becuereles oppdagelse av en ny slags stråling få måneder senere. Marie og Pierre Curie forsket på disse strålene og kalte fenomenet radioaktivitet.

I de følgende årtier ble det en rask utvikling av disiplinene radiofysikk og radiokjemi, som igjen banet vei for den kliniske nukleærmedisinen der vi injisere radioaktive legemidler i pasienter med henblikk på diagnostisering og behandling. I Norge ble nukleærmedisin en egen spesialitet i 1997.

Den radiofarmasøytiske utviklingen i Norge kom på 1950 tallet. I 1951 ble den første atomreaktoren satt i drift på Kjeller av Institutt for Atomenergi (IFE i dag). Og i 1952 ble de første radionuklidene (24Na, 32P og 131I) produsert. En farmasøyt ble ansatt i 1957 og allerede i 1963 kunne de levere 28 forskjellige radionuklider med mer enn 50 forskjellige radioaktive forbindelser. Deres spesialitet var i 1965 jodmerkede radionuklider (åtte forskjellige 125 I forbindelser og 21 forskjellige 131 I forbindelser). Tc-generatoren ble produsert i 1966. I 1999 produserte IFE PET-stoffet 18F-FDG der den radioaktive delen (18F) ble produsert ved forskersyklotronen ved Universitetet i Oslo.

Det ble i løpet av 1950-årene startet seks nukleærmedisinske laboratorier i Norge, alle sentrert i østlandsområdet (Psykiatrisk klinikk i Oslo, Det Norske Radiumhospitalet, Rikshospitalet, Ullevål, Drammen og Gjøvik). I starten var nukleærmedisin basert på undersøkelser der man kunne benytte isotoper alene, for eksempel radioaktivt jod (stoffskifte, thyroidea-undersøkelse). Men med introduksjonen av radioaktive legemidler hvor sporstoffet ble merket med technesium, tok utviklingen raskt fart. I dag er vi 15 nukleærmedisinske avdelinger, fra Kristiansand i sør til Tromsø i nord.

Norges første PET-senter ble grunnlagt på Rikshospitalet i 2005. Norsk medisinsk syklotronsenter (NMS) sammen med GE-Healthcare satte i gang med produksjon av 18F-FDG til de sykehusene i Oslo som drev med PET-virksomhet.

IFE produserer ikke lenger radioaktivitet til medisinsk diagnostisk bruk. IFE er i dag nukleærmedisin sitt apotek, og all bestilling må gå gjennom dem. Det er for tiden en global mangel på radiofarmaka. Flere reaktorer er lagt ned. Dette gjør oss sårbare med tanke på service og driftsstans. Vi opplever nå store produksjonsproblemer og leveringssvikt. Det er hard kamp om fordelingen mellom leverandørene, og de må igjen prioritere fordelingen for hele verden. Tidvis må de avslå ordre på grunn av sprengt kapasitet og overbooking. Staten har dessverre vedtatt at atomreaktoren på Kjeller skal legges ned. IFE har konsesjon for å eie og drive atomanlegget til 31.desember 2028. Den statlige etaten Norsk nukleærdekommisjonering (NND) vil overta reaktoren og atomanlegget. Anlegget skal rives og radioaktivt matreale overføres til anlegg som er godkjent for mottak og lager. IFEs nukleære virksomhet med anlegg og personell vil overføres 1.1.2024 til NND.

Kamerautstyr I starten var håndholdte Geiger-Müller-tellere benyttet. De ble brukt for å måle og kvantifisere radioaktivitet. På 1970 tallet kom de første gammakameraene der vi kunne ta planare bilder, både statisk og dynamiske. I løpet av 1990-årene kom tohodet fulldigitale SPECT gammakameraer. Nå kunne vi ta tomografiske bilder med rekonstruksjon i coronal-, sagittal- og transaksiale plan. Det var også mulig å gjøre dynamiske studier i enten list mode eller frame mode. På samme tid startet arbeidet med å få PET-skannere til Norge. Det norske radiumhospital (DNR) og Rikshospitalet fikk gammakameraer for koinsidens PET-studier («fattigmanns-PET») ved tusenårsskifte. Etter iherdig jobb fikk DNR sin første fullverdige PET/CT i 2005, tett fulgt av Rikshospitalet 2006. Deretter kom Bergen i 2008 og Ullevål i 2010. Tromsø fikk kjørt PET/CT-undersøkelser ved hjelp av mobilt PET kamera og leveranse av 18F-FDG fra Finland. I dag har ti av de 15 nukleærmedisinske avdelingene stasjonære PET-maskiner, og vi har syklotron i Oslo (NMS), Bergen, Trondheim og Tromsø. De fleste nukleærmedisinske avdelinger har nå hypermoderne kombinasjonskameraer som SPECT/CT, PET/CT og PET/MR (PET/MR finnes ved Bergen, Trondheim og Tromsø). Kombinasjonskameraene kan benyttes fra enkle planare opptaksbilder (gammakameraene) til undersøkelser med meget kompliserte og computertrengende bilderekonstruksjoner.

Det siste innen kamerafronten, og som er på ønskelista, er helkropps PET/CT der vi kan ta bildeopptak av hele koppen, eller store deler av den på ett opptak. Dette vil gi oss rask avbildning, mindre dose, bedre utnyttelse av PET-stoffet og flere pasienter kan undersøkes per dag. En slik maskin vil gi oss mulighet til å kjøre dynamisk opptak for å kartlegge sporstoffets bevegelse og opptaksfordeling. Dette vil gi oss tilleggsinformasjon om biologi og kan ha betydning for valg av behandling og responsevaluering. Og ikke minst være et fantastisk forskningsverktøy!

Funksjonell avbildning, radionuklidebehandling og nukleærmedisinsk doseplanlegging Alle nukleærmedisinske undersøkelser er basert på samme prinsipp der en radioaktiv isotop kobles til et sporstoff (legemiddel). Sporstoffet er mer eller mindre spesifikt med hensyn til opptak i, og eventuelt utskillelse fra, det organ eller vev eller den prosess som ønskes undersøkt. Avbildningen fokuserer på sykdomsprosessens funksjonelle forandringer i motsetning til de radiologiske modaliteter der det er overveiende fokus på anatomi og morfologiske endringer.

Det er mange bruksområder. Vi kan utføre nyreundersøkelser, ventrikkeltømming, galleveisfunksjon, thyreoidea, parathyreoidea og dopaminreseptorfunksjon, og vi kan måle GFR (glomerulær filtrasjonsrate) ved hjelp av blodprøver for å bestemme samlet nyrefunksjon. Vi kan avbilde inflammasjon og infeksjon, kardiovaskulære problemer og problemer i nervesystemet, respirasjonssystemet, det nevroendokrine systemet og blod- og lymfesystemet for å nevne noen. Det finnes en metode for nesten et hvert organsystem. I Norge i dag er det cirka 40 ulike radioaktive sporstoffer til klinisk bruk, og ved OUS har de i underkant 80 ulike prosedyrer.

Utviklingen innen faget går helt klart fra organorienterte undersøkelser til mer målrettede metoder hvor sporstoffet går i retning av mer spesifikke og biologiske ligander rettet mot cellurære og molekylære prosesser i kroppen. Disse sporstoffene kan benyttes både i diagnostikk og terapi. Sporstoffet kobles da opp mot en radioaktivitet for avbildning, og en annen radioaktivitet for behandling. Kombinasjonen av avbildning og behandling kalles teranostikk og har som sitt viktigste mål å individualisere diagnostikk, behandling og oppfølging under behandling for å bedre behandlingsresultater og redusere bivirkninger til hver pasient (persontilpasset medisin). Dette benyttes i dag for pasienter med nevroendokrin tumor. Og det er søkt om godkjenning i Bestillerforum for vurdering av innføring av nye metoder, om en tilsvarende behandling til pasienter med spredning av prostatakreft. Vi forventer flere pasientgrupper i fremtiden.

Nukleærmedisinske behandlinger er strengt regulert. (DSA-veileder 10 Revidert 30.06.2020). Før behandling med radionuklider skal virksomheten planlegge stråledose til behandlingsvolum og risikoorganer individuelt, der dette er mulig. Dose til målvolum bør deretter verifiseres, for eksempel ved å bruke kvantitative avbildningsteknikker (gammakamera) eller opptaksmålinger (for eksempel Geiger-Müller teller, gamma prober, doseratemeter). Legespesialist (nukleærmedisiner) er ansvarlig for å bestemme aktivitet og type radiofarmaka som skal tilføres pasienter (jf§47).

Til hjelp i stråleterapi Dagens (eksterne) stråleterapibehandling er meget presis, og målet er å gi en stråledose som rammer kreftceller uten å skade friskt vev. Ved mange tumorformer er det vist at bruk av PET/CT kan være til hjelp for å avgrense selve tumoren slik at risikoområder og kritisk normalt vev skånes. Man kan benytte økte dosenivåer, og dosebegrensninger kan tegnes inn i doseplanleggingssystemet. Responsen av stråling kan variere mye fra tumor til tumor også inne i selve tumoren. Funksjonell avbildning med PET og MR kan gi biologisk kunnskap om tumoren, noe som kan brukes i mer persontilpasset stråleterapi. Nye PET-tracere som er under utvikling, kan gi oss svar på hypoksi, angiogenese, proliferasjon og apotose i tumor. Det kan da bli mulig å bestråle forskjellige deler av tumor med forskjellige doser.

For oss som jobber i den nukleærmedisinske driften, det være seg radiografer eller bioingeniører, er arbeidsoppgavene mangfoldige. Vi må kunne preparere og merke sporstoff med radioaktivitet og kvalitetskontrollere innmerking, dosere og injisere. Vi må mestre alle forskjellige modaliteter og gjennomføre kalibreringer og kvalitetskontroller. Utføre alle former for bildeopptak, kunne mestre CT- og MR-maskiner, styre puste-Gating og injeksjonsroboter, takle stråleinntegning og legge pasienter i stråleleie. Og være delaktig i dataprosesseringen og sjekke bildekvalitet.

Vi må ha høyt kunnskapsnivå innen medisinsk bruk av stråler og fokus på strålevern, strålebiologi og strålebeskyttelse. Og vi må ha orden på avfallhåndteringen. Utviklingen innen trasere-/radiofarmasien har satt fart på radionuklidebehandlingen. Vi er en del av et multiproffesjonelt team og må ha god kunnskap innen pasientbehandling, og stor forståelse for de undersøkelser og behandlinger som skal utføres. Vi er pålagt å ta videreutdanning i nukleærmedisin og strålevern, og vi skal årlig ha strålevernsundervisning for å sikre oss kunnskap og det å kunne veilede pasienter i forbindelse med strålehygiene.

Det er viktig å vite hvordan man både kan overholde grenser og holde dosebelastningen til sine omgivelser så lav som mulig. Dersom det er mulig å senke strålebelastning til pasienter, pårørende, ansatte og allmennhet, bør dette gjøres, i henhold til ALARA-prinsippet. All bruk av radioaktivitet skal være berettiget. Nye metoder må dokumenteres som sikre og effektive. Pasienten må evalueres og godkjennes for behandling, og den skal ikke påføre pasienten risiko eller bivirkning. Vårt arbeid er mer enn noen gang avhengig av et tverrfaglig samarbeid med nukleærmedisinere, onkologer, stråleterapeuter, sykepleiere og fysikere.

Til sammen skal vi sikre kvalitet, kunnskapsutvikling og nye metoder. Våre pasienter skal ivaretas på best mulig måte!

post@holdpusten.no