Các đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư: Nhu cầu sử dụng và thách thức trước mắt

Ung thư là một bệnh nặng, số người mắc bệnh ngày càng tăng, khó phát hiện sớm và điều trị

không đơn giản. Ứng dụng năng lượng hạt nhân vào ung thư mang lại lợi ích rất to lớn cả cho chẩn

đoán và điều trị. Trong chẩn đoán bệnh, các đồng vị phóng xạ (ĐCPX) thường được gắn với các

hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ để tạo ra thuốc phóng xạ để có thể tập trung cao vào các mô đích. Thuốc

phóng xạ (PX) dùng trong chẩn đoán là để đánh dấu còn trong điều trị là để gây nên hiệu ứng sinh

học ngay tại tế bào và mô bệnh. Tiêu chuẩn thuốc phóng xạ rất cao. Quy trình sản xuất thuốc PX là

rất khó khăn phức tạp đòi hỏi phối hợp nhiều chuyên ngành vật lý hạt nhân, hóa dược phóng xạ, sinh

học và y học. Sự phát triển các kỹ thuật mới của Y học hạt nhân (YHHN) cũng luôn đòi hỏi các thuốc

PX cần có nhiều ưu điểm. Vì vậy nhu cầu và thách thức về số lượng và chất lượng luôn đan xen và

ngày càng khe khắt. Bài viết giới thiệu quá trình sản xuất, tiêu chí đòi hỏi và yêu cầu an toàn, hiệu

quả khi sử dụng. Từ đó các nhà quản lý và chuyên môn các ngành liên quan sẽ thấy rõ nhu cầu và

thách thức của thuốc PX tại nước ta.

pdf 11 trang kimcuc 5400
Bạn đang xem tài liệu "Các đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư: Nhu cầu sử dụng và thách thức trước mắt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Các đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư: Nhu cầu sử dụng và thách thức trước mắt

Các đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư: Nhu cầu sử dụng và thách thức trước mắt
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
1Số 53 - Tháng 12/2017
1. BỆNH UNG THƯ
Ung thư (u ác tính) còn được gọi là một 
tổ chức tân sản (neoplasma) có nghĩa là một sự 
phát triển mới. Ung thư là một loại bệnh do sự 
phát triển không bình thường của các tế bào, có 
xu hướng tăng sinh nhanh chóng về số lượng 
một cách không kiểm soát được và trong một 
số trường hợp, chúng di căn (lan tràn) tới các cơ 
quan ở xa. Bệnh ung thư không lây truyền. Ung 
thư có thể có nguồn gốc từ bất cứ tế bào nào của 
Ung thư là một bệnh nặng, số người mắc bệnh ngày càng tăng, khó phát hiện sớm và điều trị 
không đơn giản. Ứng dụng năng lượng hạt nhân vào ung thư mang lại lợi ích rất to lớn cả cho chẩn 
đoán và điều trị. Trong chẩn đoán bệnh, các đồng vị phóng xạ (ĐCPX) thường được gắn với các 
hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ để tạo ra thuốc phóng xạ để có thể tập trung cao vào các mô đích. Thuốc 
phóng xạ (PX) dùng trong chẩn đoán là để đánh dấu còn trong điều trị là để gây nên hiệu ứng sinh 
học ngay tại tế bào và mô bệnh. Tiêu chuẩn thuốc phóng xạ rất cao. Quy trình sản xuất thuốc PX là 
rất khó khăn phức tạp đòi hỏi phối hợp nhiều chuyên ngành vật lý hạt nhân, hóa dược phóng xạ, sinh 
học và y học. Sự phát triển các kỹ thuật mới của Y học hạt nhân (YHHN) cũng luôn đòi hỏi các thuốc 
PX cần có nhiều ưu điểm. Vì vậy nhu cầu và thách thức về số lượng và chất lượng luôn đan xen và 
ngày càng khe khắt. Bài viết giới thiệu quá trình sản xuất, tiêu chí đòi hỏi và yêu cầu an toàn, hiệu 
quả khi sử dụng. Từ đó các nhà quản lý và chuyên môn các ngành liên quan sẽ thấy rõ nhu cầu và 
thách thức của thuốc PX tại nước ta.
CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ VÀ DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 
TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ: 
NHU CẦU SỬ DỤNG VÀ THÁCH THỨC TRƯỚC MẮT
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
2 Số 53 - Tháng 12/2017
cơ thể và có rất nhiều loại khác nhau trong mỗi 
vùng của cơ thể. Hầu hết các bệnh ung thư được 
đặt tên theo loại tế bào hoặc cơ quan nơi chúng 
phát sinh. Tần số mắc bệnh của một ung thư cụ 
thể có thể phụ thuộc vào giới, tuổi, nghề nghiệp, 
khí hậu, chủng tộc
Ung thư là một trong những nguyên nhân 
gây tử vong hàng đầu trên thế giới, chiếm khoảng 
13% tổng số tử vong. Hơn 70% ca tử vong do 
ung thư xuất hiện ở các quốc gia có thu nhập bình 
quân trung bình và thấp. Những ca tử vong do 
ung thư sẽ tiếp tục tăng lên, với mức ước tính 
khoảng 9 triệu người chết do ung thư vào năm 
2015 và 11,4 triệu người chết vào năm 2030. Ở 
nam giới, trình tự số ca tử vong trên toàn cầu là: 
ung thư phổi, ung thư dạ dày, ung thư gan, ung 
thư ruột kết, ung thư thực quản và ung thư tuyến 
tiền liệt. Ở nữ giới theo trình tự số ca tử vong trên 
toàn cầu là: ung thư vú, ung thư phổi, ung thư dạ 
dày, ung thư ruột kết và ung thư cổ tử cung. Ở 
Việt Nam, ước tính 150.000 -200.000 trường hợp 
mắc mới trong một năm và có khoảng 70.000 - 
100.000 người chết [2]. Con số này có xu hướng 
ngày càng gia tăng. Nhìn chung, tỷ lệ người bệnh 
ung thư mới mắc hàng năm trên thế giới cũng 
như tại nuớc ta hiện nay có xu hướng tăng và vẫn 
thường được phát hiện muộn.
1.1. Chẩn đoán bệnh ung thư 
Bao gồm phát hiện bệnh sớm, chẩn đoán 
xác định bệnh, chẩn đoán giai đoạn bệnh. Chẩn 
đoán xác định bệnh ung thư giữ một vai trò 
rất quan trọng giúp cho lựa chọn phương pháp 
điều trị phù hợp. Chẩn đoán giai đoạn là đánh 
giá sự xâm lấn và lan tràn của ung thư, nhằm 
đưa ra hướng điều trị phù hợp nhất và giúp cho 
tiên lượng bệnh. Để đạt mục tiêu của chẩn đoán 
bệnh ung thư cần phải tiến hành chẩn đoán sơ 
bộ hướng đến một bệnh ung thư căn cứ vào triệu 
chứng lâm sàng và các xét nghiệm, ghi hình cần 
thiết. Muốn chẩn đoán xác định chủ yếu dựa vào 
chẩn đoán mô bệnh học và các kỹ thuật tiên tiến 
khác [1]. Đây là bước quan trọng nhất. Ngoài các 
xét nghiệm máu, nước tiểu, dịch não tuỷ, phân 
về các chỉ số chung của sức khoẻ của bệnh nhân 
hoặc cho từng bệnh ung thư riêng. Tuỳ loại ung 
thư cần phải lựa chọn tiến hành các xét nghiệm 
hay một số thủ thuật sau đây để phát hiện sớm và 
chính xác hơn: Nội soi, Định lượng chất chỉ điểm 
ung thư (tumor markers), Tìm và định lượng các 
chất chỉ điểm tế bào, chất chỉ điểm ở dạng dịch 
thể . Đó là các kháng nguyên tập trung trên bề 
mặt của màng tế bào và các cơ quan thụ cảm 
nội tiết, trong huyết thanh, nước tiểu, hoặc các 
dịch khác của cơ thể. Chẩn đoán tế bào học là 
xét nghiệm tìm tế bào ác tính trong đám đông các 
tế bào của cơ thể, tuy không đặc hiệu như chẩn 
đoán mô bệnh hoc nhưng xét nghiệm tế bào giúp 
định hướng chẩn đoán và sàng lọc phát hiện sớm 
ung thư. Chẩn đoán tế bào học cho nhiều ưu điểm 
như: nhanh, đơn giản, rẻ tiền... Tuy nhiên vẫn còn 
tồn tại một tỷ lệ dương tính hoặc âm tính giả. 
Chẩn đoán mô bệnh học là phương pháp quan 
sát cấu trúc các tế bào thành tổ chức (mô). Đây 
là phương pháp quyết định nhất để khẳng định 
bệnh ung thư. Phân loại thể mô bệnh học là yếu 
tố quan trọng để đánh giá, tiên lượng và là cơ sở 
chọn lựa phác đồ điều trị. Để có mẫu bệnh phẩm, 
người ta có thể bấm sinh thiết khối u, hạch, mổ 
sinh thiết, kim sinh thiết... Ngày nay có nhiều kỹ 
thuật chẩn đoán hình ảnh, đóng vai trò rất quan 
trọng trong ung thư bao gồm cả X quang thường, 
chụp mạch máu, CT bằng tia X, siêu âm, Cộng 
hưởng từ (MRI) và xạ hình SPECT và PET/C [5].
1.2. Các phương pháp điều trị ung thư
Có 3 phương pháp điều trị cơ bản cho 
ung thư là phẫu thuật, xạ trị và hoá trị. Ngoài ra, 
còn có các phương pháp nội khoa, sinh học tiên 
tiến khác. Nhìn chung đa số bệnh nhân cần được 
phối hợp với các phương pháp điều trị khác nhau. 
Ngày nay, người ta chú ý nhiều đến điều trị đích 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
3Số 53 - Tháng 12/2017
và điều trị theo từng cá thể bệnh nhân. 
 Xạ trị là kỹ thuật sử dụng hiệu ứng sinh 
học của bức xạ iôn hoá để tiêu diệt tế bào ung 
thư. Khó khăn lớn nhất là làm sao tiêu diệt tối 
đa tế bào bệnh mà ảnh hưởng ít nhất đến tế bào 
lành của cơ thể bệnh nhân [4]. Vì vậy xuất hiện 
nhiều kỹ thuật xạ trị như Xạ trị triệt để, Xạ trị 
đơn thuần, Xạ trị kết hợp phẫu thuật, Xạ trị kết 
hợp với hoá chất
2. CÁC KỸ THUẬT Y HỌC HẠT NHÂN 
TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ UNG 
THƯ
Chuyên ngành YHHN là một chuyên 
ngành tương đối mới của y học. Trong những 
năm qua nó đã có những tiến bộ vượt bậc và đạt 
được nhiều thành tựu mới trong chẩn đoán và 
điều trị bệnh nói chung và đặc biệt trong bệnh 
ung thư. YHHN chẩn đoán là dùng kỹ thuật đánh 
dấu PX để xác định vị trí, kích thước, nhất là để 
đánh giá hoạt động chức năng của mô, cơ quan 
(phủ tạng) lành hoặc bệnh. Muốn vậy cần đưa 
vào cơ thể một loại ĐVPX hoặc một hợp chất có 
gắn ĐVPX (thuốc phóng xạ) thích hợp, chúng sẽ 
tập trung tại nơi cần khảo sát, theo dõi quá trình 
chuyển hoá, đường hướng dịch chuyển qua ghi 
đo tĩnh, động hoạt độ của ĐVPX này nhờ các ống 
đếm đặt ngoài cơ thể tương ứng với cơ quan cần 
khảo sát. Các kỹ thuật khác nhau ghi đo PX ngày 
càng phát triển giúp phát hiện các khối u, đánh 
giá chức năng để phân biệt các khối u lành, ác 
tính, giúp đánh giá giai đoạn bệnh do hiểu rõ sự 
xâm lấn của khối u và di căn cũng như đánh giá 
hiệu quả điều trị bệnh, theo dõi tái phát Hiện 
nay YHHN chủ yếu áp dụng kỹ thuật đánh dấu 
PX để thực hiện các nghiệm pháp chẩn đoán bệnh 
bằng ĐVPX theo 3 nhóm chính: 
- Các nghiệm pháp thăm dò chức năng 
như hấp thu, đào thải, thông khí, chuyển hoá 
Ví dụ dùng 131INa để đánh giá chức năng của 
tuyến giáp, DTPA gắn Tc-99m để đánh giá chức 
năng thận qua thận đồ PX...
- Các nghiệm pháp in vitro (định lượng 
các chất có nồng độ rất thấp như các nội tiết tố, 
các chất chỉ điểm khối u, các yếu tố vi lượng).
- Ghi hình nhấp nháy (Scintigraphy) còn 
gọi là xạ hình đối với các cơ quan, tổ chức (mô) 
hoặc ghi hình toàn cơ thể. Các kỹ thuật xạ hình 
y học hạt nhân hiện nay gồm Planar Gamma 
Camera, SPECT, PET, PET/CT, PET/MRI [6,7]. 
Thực chất xạ hình là phương pháp thể hiện bằng 
hình ảnh sự phân bố không gian (và cả theo thời 
gian) của các chất phóng xạ ở bên trong cơ thể 
bằng cách đo hoạt độ phóng xạ qua thiết bị bên 
ngoài cơ thể.Mỗi loại phương pháp đều có những 
ưu nhược điểm riêng. Trong lâm sàng, người thầy 
thuốc cần biết sử dụng hoặc phối hợp các phương 
pháp chẩn đoán hình ảnh đó để có những thông 
tin chính xác giúp ích cho quá trình chẩn đoán, 
theo dõi và đánh giá hiệu quả của các phương 
pháp điều trị. Vì vậy để chẩn đoán bệnh, các dược 
chất PX (DCPX) dùng để ghi hình phải được lựa 
chọn sao cho khi vào cơ thể nó chỉ tập trung vào 
cơ quan cần ghi hình, ít hoặc không tập trung 
phóng xạ ở các tổ chức hay cơ quan khác và phải 
được lưu giữ ở đó một thời gian đủ dài để ghi 
nhận được. Hình ảnh này được gọi là xạ hình 
đồ, hình ghi nhấp nháy (Scintigram, Scanogram, 
Scan). Xạ hình không chỉ là phương pháp chẩn 
đoán hình ảnh đơn thuần về hình thái mà còn 
giúp ta hiểu và đánh giá được chức năng của cơ 
quan, phủ tạng và một số biến đổi bệnh lí khác 
của chính cơ quan đó. Đây là điểm khác biệt rất 
quan trọng trong ghi hình bằng kỹ thuật y học hạt 
nhân so với các kỹ thuật ghi hình không đưa các 
phóng xạ vào cơ thể người bệnh như siêu âm, CT, 
MRI Phương pháp ghi xạ hình có vai trò quan 
trọng trong việc phát hiện các khối u, đặc biệt 
các khối u ác tính, cũng như theo dõi ung thư tái 
phát và đánh giá hiệu quả của các phương pháp 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
4 Số 53 - Tháng 12/2017
điều trị. Ngày nay, thường ghi hình khối u bằng 
ghi hình phẳng (Planar Gamma Camera), cắt lớp 
đơn photon (SPECT, SPECT/CT) và cắt lớp phát 
positron (PET và PET/CT). Bằng các kỹ thuật ghi 
hình đó người ta có thể ghi hình từng mô, cơ quan 
hoặc ghi hình toàn cơ thể, thậm chí là ghi hình 
phân tử. Gần đây YHHN đã có những bước phát 
triển mới trong các kỹ thuật ghi hình để vừa có 
thể ghi hình đặc hiệu các tổ chức cơ quan đó, lại 
vừa đánh giá được bản chất của chúng thông qua 
việc sử dụng kỹ thuật gắn các receptor và tương 
tác giữa kháng nguyên - kháng thể đánh dấu PX. 
Kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật ghi hình miễn 
dịch phóng xạ (RIS: Radioimmuscintigraphy).
3. CÁC ĐỒNG VỊ PX VÀ HỢP CHẤT PX SỬ 
DỤNG TRONG UNG THƯ
3.1. Các ĐVPX nguồn kín 
ĐVPX được chế tạo thành các nguồn kín 
bọc chì có cửa sổ có thể điều khiển cho tia g thoát 
ra khi sử dụng, được dùng làm các nguồn chiếu 
xạ: tiệt trùng, nghiên cứu y sinh hoặc trong xạ trị 
chiếu ngoài. Các đồng vị phóng xạ thường dùng 
là: Radium-266 (266Ra) T
1/2
: 1580 năm Eγ = 1,1 
MeV, Cobalt–60 (60Co) T
1/ 2
: 5,3 năm, cần hiệu 
chỉnh liều 4 tháng một lần, Eγ 1,17-1,33 MeV 
và Iridium-192 (192Ir) T
1/2
: 73,83 ngày, phát cả tia 
beta và gamma
3.2. Các ĐVPX nguồn hở (unsealed 
radioisotopic sources)
Các ĐVPX nguồn hở dưới dạng thuốc PX 
hay còn gọi là DCPX (radiopharmaceutical) được 
sử dụng trong chuyên ngành YHHN. Đây chính 
là một trong những phạm vi ứng dụng rất quan 
trọng và đem lại nhiều lợi ích thiết thực trong các 
ứng dụng của bức xạ ion hoá trong y sinh học. 
Như vậy DCPX là các ĐVPX ở dạng nguồn hở, 
ở dạng hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ được sử dụng 
để chẩn đoán hoặc để điều trị bệnh và nghiên cứu 
y học. Như vậy, DCPX cũng là một loại thuốc 
song đây là loại thuốc có tính phóng xạ.
3.2.1. Sản xuất DCPX
Sản xuất các DCPX bao gồm quá trình sản 
xuất các ĐVPX (hạt nhân phóng xạ), điều chế các 
hợp chất đánh dấu và xử lý để thành thuốc PX.
a. Sản xuất các ĐVPX
Các ĐVPX sử dụng trong y học phải có 
thời gian bán huỷ vật lý đủ ngắn, năng lượng của 
bức xạ phù hợp cho việc ghi, đo hoặc điều trị. Đa 
số những ĐVPX đều được sản xuất bằng phương 
pháp nhân tạo. Các phương pháp sản xuất ĐVPX 
cơ bản gồm:
- Sản xuất ĐVPX từ nguồn PX có trong tự 
nhiên. Cách này rất ít dùng cho y tế.
- Sản xuất các ĐVPX từ lò phản ứng hạt 
nhân nghiên cứu có công suất nhỏ: 
Về cơ bản việc sản xuất các ĐVPX trong 
lò phản ứng dựa vào tương tác của các Neutron 
với hạt nhân của các nguyên tử bia. Ví dụ: Sản 
xuất 131I từ 130Te thông qua phản ứng hạt nhân: 
 (γ, T
1/2
 = 25 phút) 
- Sản xuất các ĐVPX từ máy gia tốc:
Bảng 1: Các ĐVPX được sản xuất từ máy gia tốc
ĐVPX T1/2 (h) E (KeV) Ứng dụng Kỹ thuật ghi hình 
Tallium-201 
201Tl 
73,0 80 
Xạ hình tưới máu cơ tim, 
tuyến giáp 
Gammacamera 
SPECT 
Indium-111 
111In 
67,2 240 
Gắn Somatostatine xạ 
hình u TK-NT 
Gammacamera 
SPECT 
Gallium-67 
67Ga 
78,3 100-300 Xạ hình u, abces 
Gammacamera 
SPECT 
Iode-123 
123I 
13,2 159 
Xạ hình, chức năng tuyến 
giáp 
Gammacamera 
SPECT 
Carbon-11 
11C 
20,4 (m) 511 Xạ hình chuyển hoá PET 
Nitơ-13 
13N 
10,0 (m) 511 Xạ hình chuyển hoá PET 
Oxy-15 
150 
2,05 (m) 511 Xạ hình chuyển hoá PET 
Fluore-18 
18F 
110 (m) 511 Xạ hình chuyển hoá PET 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
5Số 53 - Tháng 12/2017
Các hạt tích điện được gia tốc để có năng 
lượng cao bắn vào nhân của các nguyên tử bia làm 
thay đổi số proton, neutron trong nhân nguyên tử 
bia, biến chúng thành các hạt nhân PX [3]. 
Ví dụ: 68Zn (p,2n)67Ga.
- Sản xuất các ĐVPX bằng Generator:
Về nguyên lý dựa trên nguyên tắc ta có 
thể có một ĐVPX ngắn ngày (ĐVPX con, chất 
con) thích hợp cho mục đích sử dụng bằng cách 
tách, chiết, vắt “Milking Method” từ thiết bị “Bò 
đồng vị” có chứa một ĐVPX khác (chất mẹ) có 
đời sống dài hơn.
Ví dụ Generator 99Mo/99mTc thường dùng 
trong chuyên ngành YHHN mà ĐVPX mẹ là 
99Mo: T
1/2
= 67giờ. ĐVPX con là 99mTc có T
1/2
 = 6 
giờ, Eγ = 140 KeV
b. Điều chế các hợp chất đánh dấu PX:
Trong y sinh học các ĐVPX được dùng 
với mục đích làm nguồn chiếu xạ trong, chiếu xạ 
ngoài và làm chất chỉ thị để đánh dấu các hợp chất 
tuỳ theo mục đích sử dụng. Gắn các ĐVPX như 
là chất chỉ điểm vào các hợp chất đánh dấu thích 
hợp ta có thể theo dõi chuyển hoá của một chất, 
một nguyên tố nào đó trong cơ thể làm nhiệm vụ 
chẩn đoán bệnh. Với phương pháp đánh dấu ta 
cũng có thể định lượng được một số chất vô cơ, 
hữu cơ, xác định được kích thước, vị trí, cấu trúc, 
hoạt động, chức năng và sự biến đổi của một số hệ 
thống trong cơ thể như hô hấp, tuần hoàn, bài tiết, 
tiêu hoá, chức năng hấp thu của ruột, cơ, xương... 
cũng được áp dụng trong chẩn đoán. Việc gắn 
được các hạt nhân PX vào các phân tử đánh dấu 
trong phức hợp miễn dịch không những giúp có 
các ứng dụng định lượng PX miễn dịch mà còn 
mở rộng ghi hình miễn dịch PX và điều trị miễn 
dịch PX. Việc sản xuất các phân tử đánh dấu đòi 
hỏi những kỹ thuật đặc biệt để tổng hợp các phân 
tử phức tạp từ những nguyên liệu PX đơn giản, 
vì vậy chỉ có thể tiến hành ở những trung tâm 
chuyên khoa hoá cao. Tuy nhiên, tại các Labo 
Hóa - Dược của các cơ sở YHHN cũng có thể tiến 
hành đánh dấu một số hợp chất hay phân tử sinh 
học bằng các kỹ thuật đơn giản phục vụ một số 
kỹ thuật chẩn đoán, điều trị, nghiên cứu như đánh 
dấu protein bằng 131I, đánh dấu tế bào máu (hồng 
cầu) bằng 51Cr, 99mTc... Các kỹ thuật điều chế hợp 
chất đánh dấu bằng hạt nhân PX chủ yếu là: Phản 
ứng hoá học trực tiếp, Trao đổi đồng vị của cùng 
một nguyên tố, Phân rã của các đồng vị có trong 
phân tử và bằng phương pháp Sinh tổng hợp.
c. Điều chế dược chất PX dùng cho PET
DCPX được dùng phổ biến nhất trong 
thực hành lâm sàng và trong ung thư chính là 
 ... y định mức độ tạp 
chất PX nhiều hay ít, thể hiện bằng tỷ lệ % hoạt 
tính của ĐVPX sử dụng so với tổng hoạt tính. 
Ví dụ: DCPX B12-
58Co có độ tinh khiết 
PX >98% nghĩa là 58Co chiếm >98% tổng hoạt 
tính, còn <2% là hoạt tính do các tạp chất phóng 
xạ khác.
- Độ tinh khiết hoá PX: 
Quy định bởi tỷ lệ phần hoạt tính nằm 
trong phân tử đánh dấu so với tổng hoạt tính.
Ví dụ: Với chế phẩm vitamin B12-
58Co có 
độ tinh khiết PX >95% tức là hoạt tính của 58Co 
trong phân tử B12 chiếm 95% tổng hoạt tính, còn 
lại 5% kia là 58Co tự do và các tạp chất PX khác.
- Độ tinh khiết hoá học: 
Quy định tỷ lệ các tạp chất hoá học lẫn 
vào qua việc xác định bằng các phương pháp 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
7Số 53 - Tháng 12/2017
phân tích hoá học thông thường.
- Các chỉ số an toàn: 
Giống như tất cả các loại thuốc khác, 
thuốc PX cũng phải bảo đảm các yếu tố: Vô trùng, 
không gây sốt, có thể dùng theo đường uống hoặc 
tiêm, an toàn khi sử dụng. 
Trong quá trình sử dụng các chỉ số chất 
lượng của thuốc PX được kiểm tra hàng ngày 
theo các quy trình đã định nhằm bảo đảm an toàn 
tuyệt đối khi sử dụng thuốc PX phục vụ chẩn 
đoán và điều trị bệnh.
3.2.3. Các dạng chế phẩm của thuốc 
PX:
Thuốc PX sử dụng trong y học có thể sản 
xuất, điều chế ở các dạng chất khí, chất lỏng và 
có thể là dạng hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ:
- Các chế phẩm dạng khí: 85Kr, 133Xe cho 
xạ hình thông khí phổi.
- Các chế phẩm dạng dung dịch uống: 
Na131I, 99mTcPO4-,...
- Các chế phẩm dạng dung dịch tiêm: 
99mTcPO4-; 131I-Hippuran,
- Các chế phẩm dạng keo: keo vàng - 198; 
99mTc Sulfur Colloid... 
-Dạng hạt Microaggreget là Albumin 
đông vón kích thước hạt 500 milliμm ÷ 1 μm 
Macroaggreget là Albumin đông vón kích thước 
hạt lớn hơn từ 10 ÷ 75 μm.
- Các tấm áp 32P dán ngoài da dùng cho 
điều trị.
3.2.3. Một số dược chất phóng xạ 
thường dùng
a. Các dược chất phóng xạ thường dùng 
trong chẩn đoán in vivo
Bảng 2: Các dược chất phóng xạ thường 
dùng trong xạ hình.
Cơ quan ghi hình Dược chất phóng xạ, Cơ chế gắn 
Phổi 
- Albumin dạng Macroagregate hoặc Microsphere 
 gắn Tc-99 m, I-131. 
- Gây tắc các mao mạch tạm thời. 
Xương - Muối Phosphat gắn Tc-99m. - Hấp thụ vào tinh thể xương mới được tạo 
Gan, lách, tuỷ xương - Sulfure colloid gắn Tc-99m. - Hấp thụ bởi hệ liên võng nội mạc. 
Tưới máu cơ tim, chức 
năng tim 
- Tl-201 hoặc các acid béo được gắn đồng vị phóng xạ. 
- Hệ thống vận chuyển vật chất có sử dụng ATP. 
Não 
- Iodoamphetamin gắn I-123 hoặc DTPA, Gluco 
- Heptonat gắn Tc-99m. 
- Rối loạn hàng rào não - mạch. 
Thận 
- DTPA, DMSA gắn Tc-99m. 
- Hippuran gắn I-131. 
- Chức năng lọc của cầu thận, bài tiết của ống thận 
Tuyến giáp I-131, Tc-99m, Hoạt động chuyển hoá, chức năng của tế bào tuyến giáp bình thường và bệnh lý kể cả khối u. 
Khối u 
- Ga-67, In-111, I-131, Tc-99m gắn với nhiều hợp chất 
hữu cơ khác nhau. Hoạt tính chuyển hoá của tế bào khối 
u. 
Bảng 3: Các đồng vị phóng xạ nguồn hở 
thường dùng trong điều trị chiếu trong.
Đồng vị phóng xạ Thời gian bán rã T1/2 Năng lượng tia Bêta 
I-131 8 ngày E= 600 KeV 
P-32 14,3 ngày E = 1710 KeV 
Y-90 2,7 ngày E = 2270 KeV 
Sr-89 52,0 ngày E = 1460 KeV 
Au-198 2,7 ngày E = 960 KeV 
Re-186 3,7 ngày E = 1070 KeV 
Sm-153 46,8 giờ E = 810, 710, 640 KeV 
Ho-166 26,8 giờ E =1,77-1,85 MeV 
Tuy nhiên xu hướng sử dụng các ĐVPX 
phát tia alpha ngày càng nhiều trong điều trị do 
hiệu suất sinh học cao của chúng. Nhưng hiện 
nay chúng ta chưa có điều kiện để sản xuất các 
ĐVPX này.
3.3. Các nguyên tắc sử dụng thuốc PX:
- Các thuốc PX sử dụng phải đảm bảo các 
tiêu chuẩn chất lượng như các loại thuốc khác 
ngoài ra vì là thuốc có PX nên phải đảm bảo các 
thuộc tính của một thuốc PX như đã nêu ở phần 
trên.
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
8 Số 53 - Tháng 12/2017
- Bệnh nhân chỉ được dùng thuốc PX theo 
chỉ định của thầy thuốc chuyên khoa YHHN. 
Trong mọi trường hợp người bệnh không được tự 
tiện sử dụng thuốc PX dưới bất kỳ dạng thức nào.
- Khi có phương pháp khác đưa lại hiệu 
quả tương đương và giá thành không đắt hơn, 
phải ưu tiên chọn phương pháp không PX.
- Tại các cơ sở chuyên khoa, khi chỉ định 
dùng thuốc PX cho bệnh nhân phải bảo đảm an 
toàn cho bệnh nhân, cho nhân viên và cho môi 
trường theo đúng các quy phạm về vệ sinh an 
toàn bức xạ.
- Bảo đảm tuyệt đối các nguyên tắc vận 
chuyển, bảo quản, kiểm tra chất lượng thuốc PX 
trong quá trình sử dụng.
4. NHU CẦU SỬ DỤNG THUỐC PX VÀ KHẢ 
NĂNG ĐÁP ỨNG CỦA SẢN XUẤT TRONG 
NƯỚC VÀ MỘT SỐ ĐỀ XUẤT
Theo ước đoán sơ bộ hiện nay ở nước 
ta hàng năm có khoảng 500.000 nghiệm pháp 
YHHN chẩn đoán được thực hiện và hơn 3.000 
bệnh nhân được điều trị bằng I-131, gần một phần 
ba số bệnh nhân ung thư cần được xạ trị các loại, 
nhưng hoàn cảnh và điều kiện hiện tại chưa đáp 
ứng đủ. Nhu cầu sử dụng hàng năm các ĐVPX 
cho kỹ thuật xạ hình SPECT và xạ trị của các 
khoa YHHN trong cả nước lên đến hơn 1.000 Ci 
bao gồm Tc-99m, I-131, I-125, P-32, S-35, Y-90, 
Ho-166, Sm-153, Lu-177, Cr-51, v.v... Chúng ta 
chưa sản xuất đủ và còn nhập khẩu đến hơn 60%. 
Con số này tăng lên khá nhanh do sự phát triển 
của chuyên ngành YHHN trong nước. Nguồn kín 
xạ trị phải thay thế định kỳ cho xạ trị chiếu noài 
và xạ trị áp sát chủ yếu là Ir-192 và Co-60 lên đến 
1.500 Ci/năm và tất cả đều phải nhập khẩu.
4.1. Khả năng và kết quả sản xuất 
DCPX hiện nay trong nước
Để hoàn thành được nhiệm vụ của YHHN 
lâm sàng, một trong những công việc quan trọng 
là các cold kít, DCPX cho SPECT, PET và cho 
điều trị được cung cấp đều đặn, kịp thời và chất 
lượng tốt với giá thành rẻ. Hiện nay trên thế giới 
cũng như ở nước ta đa số dùng các Kit hóa học 
(gọi là Cold Kit hay in vivo kit) thích hợp và gắn 
với 99mTc chiết từ Generator 99Mo cho các xạ hình 
riêng biệt bằng SPECT.
Ở nước ta, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 
được khôi phục và mở rộng vào năm 1981 và 
chính thức đi vào hoạt động từ tháng 3 năm 1984. 
Kể từ đó cho tới nay, Viện Nghiên cứu hạt nhân đã 
nghiên cứu điều chế hơn 30 chủng loại ĐVPX và 
hợp chất đánh dấu cung cấp cho 24 khoa YHHN 
trên toàn quốc phục vụ chẩn đoán và điều trị một 
số bệnh; đặc biệt là bệnh ung thư. Tuy là lò có 
công suất thấp (500 kW) và thông lượng neutron 
tại bẫy chiếu cao nhất chỉ đạt 2,3x1013 n/cm2.sec, 
nhưng hàng năm, Viện NCHN cũng đã sản xuất 
và cung cấp khoảng 300 Ci các loại ĐVPX và 
DCPX; đồng thời nhập khẩu khoảng 400 Ci đồng 
vị I-131 và Tc-99m để cung cấp theo yêu cầu của 
các khoa YHHN để chẩn đoán và điều trị bệnh. 
Nhằm tăng cường nội địa hóa các sản phẩm đặc 
hiệu; giảm chi phí nhập khẩu, giảm giá thành 
trong quá trình chẩn đoán và điều trị cho bệnh 
nhân. Trung tâm sản xuất DCPX tại Viện Nghiên 
cứu hạt nhân Đà Lạt đã có nhiều cố gắng đáp ứng 
phần nào các ĐVPX và DCPX gắn với I-131 và 
P-32 cũng như đã có nhiều nghiên cứu sản xuất 
một số ĐVPX mới như 99mTc-MIBI, Lu-177 và 
DOTATATE gắn Lu-177, kit kháng thể đơn dòng 
gắn ĐVPX 99mTc-LEUKOSCAN, phức hợp miễn 
dịch PX kháng thể đơn dòng 99mTc-NCA-90 dùng 
trong chụp hình chẩn đoán viêm và nhiễm trùng. 
Gần đây trung tâm đã nghiên cứu thành công 
sản xuất một số kháng thể đơn dòng gắn I-131 
hoặc Y-90 để điều trị ung thư như Ritusuzumab, 
Ninotuzumab Tuy nhiên, do công suất lò phản 
ứng nhỏ nên các cơ sở YHHN Việt Nam vẫn phải 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
9Số 53 - Tháng 12/2017
nhập ngoại phần lớn ĐVPX, DCPX và Kit. Trên 
thế giới nhu cầu sử dụng Tc-99m cũng ngày càng 
tăng, ước tính hằng tuần sử dụng khoảng 7000-
8000 Ci. Trong lúc đó việc cung cấp và sản xuất 
có nhiều khó khăn. Sự thiếu hụt đó đòi hỏi mỗi 
quốc gia phải tự có các giải pháp thích hợp để đáp 
ứng nhu cầu cần thiết. Nhìn chung khả năng đáp 
ứng thuốc PX và ĐVPX từ sản xuất trong nước ta 
còn hạn hẹp. Chưa có cơ sở sản xuất đồng vị PX 
và hợp chất PX bao gồm cả thuốc phóng xạ trong 
nước đầy đủ cho nhu cầu thực tế. DCPX và các 
Kit hóa học (cold kit) dùng cho chẩn đoán bằng 
SPECT và điều trị hiện nay hầu hết là nhập ngoại.
Hiện nay Việt Nam chính thức có 5 
Cyclotron đang hoạt động để cung cấp DCPX 
18FDG dùng cho PET/CT: 1 ở Bệnh viện Chợ 
Rẫy TP. Hồ Chí Minh, 1 ở Bệnh viện Trung ương 
quân đội 108 Hà Nội, 1 ở Bệnh viện đa khoa Đà 
Nẵng, 1 tại Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân 
và 1 của Hàn Quốc tặng đặt tại Trung tâm Chiếu 
xạ Hà Nội. Nhìn chung trước mắt nhu cầu FDG 
cho PET/CT được thỏa mãn. Thậm chí có thể sản 
xuất đủ FDG cho nhiều máy PET/CT hơn nếu tổ 
chức và quản lý tốt các Cyclotron hiện có. Trong 
tương lai gần có thể sẽ có thêm một số dự án 
PET/CT kèm theo Cyclotron ở BV Ung bướu TP 
Hồ Chí Minh, Bệnh viện Trung ương Huế và BV 
đa khoa Kiên Giang. Hai trung tâm Cyclotron 
ở phía Nam và phía Bắc cũng đã điều chế thử 
thành công dược chất phóng xạ Carbon-11 gắn 
CHOLINE để sử dụng trong chụp PET/CT chẩn 
đoán ung thư tuyến tiền liệt và gắn Acetat trong 
phát hiện các khối u gan. Một số đề tài sản xuất 
các thuốc khác ngoài 18FDG dùng cho PET như 
18FNa để thay cho MDP gắn TC-99m khi cần 
cũng đang được thực hiện. 
Trên thị trường hiện tại đang có một 
loại minicyclotron do Mỹ sản xuất với các 
phần phụ trợ kèm theo để chỉ sản xuất 18FDG, 
được gọi là Biomarker Generator System for 
Molecular Imaging có nhiều ưu điểm cho các cơ 
sở PET/CT ở xa các Cyclotron hiện có ở nước ta. 
Minicyclotron có kích thước nhỏ hơn, vận hành 
đơn giản hơn, cần ít cán bộ kỹ thuật hơn, tính an 
toàn cao hơn có thể cung cấp vài chục liều FDG 
hàng ngày cho từng máy PET/CT tại chỗ. Nó 
có triển vọng tốt cho giải pháp của việc trang bị 
thêm các máy PET/CT ở địa phương xa hoặc giao 
thông khó khăn (Tây Bắc, Tây Nguyên, Miền 
Tây Nam bộ...) và chỉ phục vụ chẩn đoán và điều 
trị bằng kỹ thuật PET/CT với 18FDG.
4.2. Một số kiến nghị về sản xuất và 
cung cấp thuốc PX và ĐVPX
1- Công suất lò phản ứng Đà Lạt hiện 
tại quá nhỏ, không thể tăng được số lượng các 
ĐVPX đang dùng phổ biến và có thể sản xuất 
được. Mặt khác các DCPX chủ yếu sử dụng để 
chụp hình bằng gamma camera SPECT (Single 
Photon Emission Tomography) là Ga-67, Tl-201, 
I-123, In-111, các ĐVPX như Lu-177, Sm-153, 
Re-186, Ho-166, I-131, I-125, Y-90, Tc-99m, 
P-32, v.v... hoặc điều trị như I-131, chủ yếu được 
điều chế ở những lò phản ứng hạt nhân từ 10 - 20 
MW. Vì vậy, cần có kế hoạch xây dựng lò phản 
ứng hạt nhân mới có công suất trung bình từ 
10 - 20 MW, thông lượng neutron cao từ 1014 
đến 1015 n/cm2.sec đáp ứng nhu cầu trong nước 
và xuất khẩu sang các nước láng giềng.
2- Nhà nước cần có quy hoạch về các 
trung tâm cyclotron theo khu vực để sản xuất 
các ĐVPX và DCPX và phối hợp phân phối sản 
phẩm của các Trung tâm cyclotron đó, đảm bảo 
đáp ứng như cầu sử dụng trong y tế một cách 
hợp lý và an toàn. Bên cạnh 18FDG, các trung 
tâm cyclotron tại nước ta cần tập trung nghiên 
cứu, phát triển các DCPX khác gắn được với 
F-18 do có thời gian bán huỷ 110 phút, thích 
hợp cho việc sử dụng và phân phối cho các cơ 
sở PET/CT không có cyclotron. Các DCPX được 
đề xuất thuộc nhóm này là F-18 gắn với các axit 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
10 Số 53 - Tháng 12/2017
amine, F-18 fluorotyrosine, F-18 thymidine, F-18 
choline. 18FNa cũng là DCPX được gợi ý nghiên 
cứu, sản xuất vì dễ sản xuất, không tốn kém, có 
thể thay thế được 99mTc-MDP đánh giá di căn 
xương... DCPX đầy hứa hẹn trong tương lai như 
F-18 fluorothymidine (FLT) có thể xác định tình 
trạng nhân lên của phân tử ADN, 18F-galacto-
RGD xác định quá trình tăng sinh mạch máu của 
khối u, một số các DCPX có giá trị chẩn đoán khối 
u giảm tiêu thụ oxy kháng với hóa trị liệu như 18F 
fluoromisonidazole và Cu (II)-diacetyl-bis (N4-
methylthiosemicarabaone). Các chất đánh dấu 
PX gắn với các thụ cảm thể steroid (như estrogen 
và androgen) cũng nên được nghiên cứu đánh giá 
đáp ứng điều trị với hormon trong ung thư vú và 
tiền liệt tuyến. Cần có cơ chế tận dụng năng lực 
của cyclotron 30 MeV tại Bệnh viện Trung ương 
quân đội 108 để đầu tư thêm modun thích hợp để 
sản xuất I-123, một hạt nhân PX có thể gắn với 
nhiều hợp chất khác nhau trong chẩn đoán các 
bệnh lý tuyến giáp, thận, u thần kinh - nội tiết, 
bệnh Parkinson và một số ĐVPX cần thiết khác...
Trong những năm tới, các Trung tâm 
cyclotron trên cả nước cần sự đầu tư tiếp tục về 
trang thiết bị, nguồn nhân lực được đào tạo, định 
hướng đúng về nghiên cứu phát triển công nghệ 
và DCPX mới mang tính khả thi, thực tiễn hơn 
nữa. Việc nghiên cứu DCPX phải gắn liền với 
phát triển công nghệ, huấn luyện đào tạo, chuyển 
giao kỹ thuật và gắn liền với thực hành lâm 
sàng Các nghiên cứu đa trung tâm cũng cần 
được khuyến khích, đầu tư theo định hướng phát 
triển chung của ngành năng lượng nguyên tử và 
ngành y tế.
Có kế hoạch từng bước phát triển xạ hình 
phân tử (Molecular Scintigraphy) PET-CT bằng 
các acid amin, protein, enzym, các thuốc mới, 
các kháng nguyên, kháng thể với các ĐVPX 
ngắn ngày thích hợp được cyclotron sản xuất tại 
chỗ như acetat, các acid amin... Các kỹ thuật này 
giúp chẩn đoán, điều trị và nhất là nghiên cứ¬u 
bệnh học và dược động học trong ung thư vì có 
thể cải tiến thành ghi hình chức năng các khối u 
(Imaging Tumor Function) thông qua các chức 
năng về sinh tạo mạch (angiogenesis), chuyển 
hóa glucose (Glucometabolism), tế bào chết theo 
chương trình (appotopsis), tình trạng thiếu oxy 
tế bào (Cellular Hypoxy), chu trình sinh sản tế 
bào (Cell Turnover) hay về di truyền (Genetic 
Makeup), sử dụng các chất cản quang (contrast 
ehancement) thích hợp trong chụp mạch phối hợp 
qua PET-CT.
3- Để phát triển xạ hình miễn dịch RIS và 
điều trị miễn dịch PX (Raduoimmunotherapy) với 
các tiến bộ của các DCPX là các kháng nguyên, 
kháng thể và receptor đánh dấu ĐVPX phát tia 
bêta và alpha cần chú ý xây dựng các Labo Hóa 
dược PX và đào tạo nhân lực hoá dược PX để sản 
xuất các thuốc PX dùng cho RIT. Như vậy cần có 
Trung tâm Hoá PX và Hoá dược PX bên cạnh lò 
phản ứng công suất lớn trong tương lai.
Phan Sỹ An
Hội Điện quang và Y học hạt nhân VN
_____________________
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kỷ yếu Hội nghị Điện quang & YHHN toàn 
quốc lần thứ 19 ngày 19-20/8/2017 tại Đà lạt.
2. Phan Sỹ An (2017): Sự hình thành, phát 
triển và đóng góp 45 năm qua của Y học hạt nhân 
Việt nam. Tạp chí Y học thực hành, số 4 (1038), 
trang 4-9.
3. Duong Van Dong, Pham Ngoc Dien, Bui 
Van Cuong, Mai Phuoc Tho, Nguyen Thi Thu và 
Vo Thi Cam Hoa: Production of Radioisotopes 
and Radiopharmaceuticals at the Dalat Nuclear 
Research Reactor
4. A. M. Friedman : Radionuclides in therapy. 
THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
11Số 53 - Tháng 12/2017
Boca Raton, Florida, America, 1987.
5. E. E. Kim: Nuclear diagnostic imaging. 
Macmillan publishing company, New York, 
America. 1987.
6. Mian M Alauddin (2012). Positron 
emission tomography (PET) imaging with F-18-
based radiotracers. Am J Nucl Med Mol Imaging; 
2 (1): 66 – 76.
7. IAEA-TECDOC-1597, Vienna, 2008 
“Clinical Applications of SPECT/CT: New 
Hybrid Nuclear Medicine Imaging System”. 
8. Technical reports series No. 468, Vienna 
2009 “Cyclotron Produced Radionuclides: 
Physical Characteristics and Production 
Methods”.

File đính kèm:

  • pdfcac_dong_vi_phong_xa_va_duoc_chat_phong_xa_trong_chan_doan_v.pdf