Obor nukleární medicíny není mezi lidmi moc známý. Jaká je jeho podstata a historie?

Nukleární medicína je diagnostický obor. Nejde o obor zaměřený pouze na zobrazování, ale jde o metodu funkční. Kromě popisu toho, jak vypadají jednotlivé části těla, zjišťujeme a popisujeme, jak fungují. Jestli fungují fyziologicky nebo jestli v těle existuje i nějaká abnormální metabolická aktivita. Nukleární medicína je proto spojena s informací o tom, jak je daná tkáň prokrvená a jaký má metabolismus.

Čím se na denní bázi v praxi zabývá nukleární lékař?

Širokým spektrem různých vyšetření. Jde o diagnostiku od hlavy až k patě. Nukleární medicínu můžeme rozdělit na konvenční nukleární medicínu, tedy tzv. spektové metody (SPECT = single photon emission tomography – pozn. autora) a na metody pozitronové emisní tomografie, tedy PET CT nebo PET MR. Spektové metody vyšetřují funkce všech orgánů v těle s tím, že na každé takové vyšetření existuje specifické radiofarmakum. Čili lékař ráno přijde do práce, radiofarmaceut mu připravuje radiofarmaka pro naplánovaná vyšetření na daný den, lékař provede výstupní kontrolu, že jsou v pořádku a mohou být podána pacientům. Následně začíná práce s pacienty. Typicky jde o vysvětlení plánovaných vyšetření, zajištění informovaného souhlasu, základní anamnéza pacienta, ověření indikace, protože ne vždy je přesná a lékař nukleární medicíny ji může poupravit, aby vyšetření bylo skutečně cílené a odpovědělo na otázku, kterou indikující lékař položil. Následuje aplikace radiofarmak pacientovi, většinou intravenózně, ale někdy i perorálně nebo prostřednictvím inhalace a následně snímání dané orgánové soustavy případně celotělové snímání.

Co vše konkrétně vyšetřujete, respektive co znamená od hlavy až k patě?

Mohli bychom si povídat o všech orgánech, počínaje mozkem, přes endokrinní orgány (soustava žláz s vnitřní sekrecí – pozn. autora), například štítnou žlázu, přes vyšetření skeletu, srdce, ledvin až po vyšetření zánětů, ale samozřejmě v naprosté většině, v takových 70 %, se naše diagnostika týká onkologických pacientů. U nich buď diagnostikujeme malignitu (= zhoubnost; jakožto vlastnost zhoubného nádoru – pozn. autora), nebo hodnotíme její rozsah a případnou generalizaci nádoru, kde všude se vzdálené metastázy mohou nacházet. Pochopitelně kontrolujeme i terapeutický efekt léčby čili postupné kontroly v čase tak, jak se pacient léčí až do doby, než můžeme říci, je vyléčen nebo vyléčen v tuto chvíli, protože dosáhl klinické remise, což my právě potvrzujeme diagnostickým vyšetřením. Nebo když je podezření na pozdní relaps, což znamená znovuobjevení se nádorového onemocnění.

Jaké jsou vaše hlavní zobrazovací přístroje, které používáte?

Naše vyšetřovací přístroje se jmenují gamakamery, protože snímají ionizující záření z pacienta. To mohou snímat právě díky aplikovaným radiofarmakům, které s sebou ionizující záření nese a které se následně distribuuje ve sledované orgánové soustavě. Pacient se v tu chvíli stává otevřeným zářičem a my sledujeme úroveň aktivity. Gamakamery se od sebe pochopitelně liší podle použití, zda jsou určeny pro konvenční nukleární medicínu nebo pro pozitronovou emisní tomografii. Rozdíl mezi nimi je pro snazší pochopení v tom, že každý z těch typů zachytává emitující záření z jiného typu radiofarmaka a jiným způsobem.

Co jsou radionuklidy?

Zjednodušeně jde o prvky, které mají vlastnost přirozeně se rozpadat v čase. To znamená měnit svou podstatu a svou základní atomovou stavební strukturu v čase a při tom uvolňovat nějaké množství energie, emitující gama záření, což právě zachytáváme gamakamerou.

Proč je u většiny vyšetření nutná prodleva mezi aplikací látky a snímáním, která může být i několik hodin?

Prodleva není nutná u všech, ale jde o častý jev. Pokud provádíme vyšetření v dynamickém režimu, tak začínáme snímat okamžitě po aplikaci radiofarmaka, protože potřebujeme vidět, jak přichází z krevního oběhu do daného orgánu. Většina vyšetření se však provádí v tzv. statickém režimu. V něm nás zajímá distribuce radiofarmaka v daném orgánu, to znamená, jak ho tam přivedly cévy, což nám říká, jestli je v pořádku prokrvení a jestli na něj čekaly živé buňky se schopností radiofarmakum metabolizovat, obecně jestli v něm nejsou nekrózy nebo nefunkční tkáň. Pak to záleží i na farmakokinetice daného farmaka, za jak dlouho se naváže na funkční buňky, což někdy může trvat hodinu a jindy déle, konkrétně v případě vyšetření skeletu, to trvá dvě hodiny.

Na jakém principu funguje počítačová tomografie, známá jako CT a magnetická rezonance (MR)?

Zjednodušeně řečeno, CTčko má nějaký zdroj záření – rentgenku, tou prozařuje lidský organismus a na výstupu je snímač, který hodnotí prostupnost rentgenového záření, což je elektromagnetické záření o poměrně vysoké energii. Hodnotí, jak a kterou tkání bylo záření propuštěno anebo absorbováno.
U CTčka k prozařování dochází paprsčitě v různých úhlech z různých směrů, z čehož následně počítač, proto computerová tomografie, zpracovává výsledný 3D obraz. Jde o radiodiagnostickou metodu, která se v nukleární medicíně používá v rámci tzv. hybridního zobrazení, když kombinujeme gamakameru a CTčko.

A magnetická rezonance?

Ta využívá toho, že lidské tkáně a buňky jsou složeny převážně z vody a rozkmitává – rozrezonovává atomy vodíku v jednotlivých buňkách působením silného magnetického pole. Tím, jak vodík v jednotlivých tkáních rezonuje, tak se popisují jejich charakteristiky a rozlišují se tkáně s menší a větší přítomností vody, jako jsou třeba kosti od parenchymových orgánů (např. játra, plíce, ledviny – pozn. autora) nebo svalů.

Jaký je rozdíl oproti klasickému rentgenu?

V případě rentgenu jde to prosté zobrazení na přímce „zdroj záření – pacient – snímač“ a zdroj je nehybný.

Zobrazování kostí v rámci nukleární medicíny tradičně hrálo velkou roli v určování stupně rakoviny.

To je pravda a pořád to ve schématech určitých onkologických onemocnění funguje, například u karcinomu prostaty nebo prsu. Ale čím dál tím více je klasická scintigrafie skeletu vytlačována zmiňovanou pozitronovou emisní tomografií, protože je kromě metastáz skeletu schopna popsat i ostatní ložiska, to znamená metastázy v uzlinách nebo v parenchymových orgánech. Pochopitelně dostupnost PET je vázána na nějaké komplexní onkologické centrum a není všude. Ovšem v některých guidlines pořád scintigrafie skeletu hraje významnou roli.

Nukleární medicína je užitečná v zobrazování fyziologických funkcí, naopak zobrazení anatomických detailů je při použití této techniky omezené. Je to pravda?

My máme hybridní zobrazovací přístroje. To znamená, že gamakamera je zodpovědná za popis funkce a přidané CTčko nebo MR nám popíše detailně morfologicky anatomickou strukturu. Je to vlastně systém 2v1 a vyplatí se to dělat v jeden čas a ne izolovaně.

Popsali jsme vyšetřovací metody, ale existují ve vašem oboru i terapeutické metody?

Určitě. Vždy záleží na tom, jaký radionuklid se naváže na metabolický nosič. Pokud vyzařuje gamazáření, tak se jedná o diagnostickou metodu. Pokud je to ale nuklid, který umí vyzařovat alfa nebo beta mínus záření, tak se jedná o metodu terapeutickou, protože každé záření má jiný typ energie a jinou rychlost rozpadu. Nukleární medicína historicky sehrávala velikou roli v terapii karcinomu štítné žlázy nebo její abnormálně zvýšené funkce, kde se používal radioaktivní jód. Dnes se objevují i nová terapeutická radiofarmaka, která pomáhají léčit například karcinom prostaty. V podstatě na tom místě provádějí lokální radiační terapii, zjednodušeně ozařování.

Nukleární medicína je základní nebo nástavbový obor?

V současné době jsme základním vzdělávacím oborem postgraduálního vzdělávání, kdy si může zájemce o obor vybrat buď vstupní radiologický, nebo interní kmen. Existují tak dvě možnosti, jak se dostat do specializačního výcviku nukleární medicíny.

Jak dlouho takové vzdělávání trvá?

Kmenový základ trvá 30 měsíců. Na něj navazuje specializační výcvik v nukleární medicíně v rozsahu 18 měsíců.

Co je předmětem výzkumu v rámci oboru, ať u nás nebo ve světě?

Nukleární medicína je obor poměrně nový. Když se vrátím k historii, tak má své počátky v okamžiku, kdy byla popsána přirozená radioaktivita. Tu popsal francouzský fyzik Henri Becquerel, a proto se jednotka radioaktivní přeměny a dávky, kterou aplikujeme pacientovi dodnes jmenuje becquerel. Jen krátce před tím Wilhelm Conrad Röntgen popsal rentgenové záření. To se bavíme o konci 19. století. Ale první kamera byla zkonstruována až v 50. letech 20. století. Výzkum proto běží a za krátkou dobu se v něm muselo vyvinout mnoho věcí. Každopádně molekulou 20. století je fludeoxyglukóza, díky které se mohla rozvinout PET. Ještě přesně nevíme, co bude molekulou 21. století, ale určitě na začátku výzkumu stojí prostatický specifický membránový antigen (PSMA). Vývoj probíhá na několika liniích. Za prvé nová radiofarmaka, za druhé nové přístroje, samozřejmě s využitím metod umělé inteligence a zpracování obrazu tak, aby byl co nejpřesnější, abychom byli schopni zachytit co nejmenší lézi a upozornit na to, co by lékař sám svým pouhým okem při hodnocení obrazu neodhalil.

Může být pracoviště nukleární medicíny v každé nemocnici nebo musí jít o nějaké specifické zdravotnické zařízení? Ať už velikostí nemocnice, jejím vybavením nebo personálním zabezpečením.

Logicky by se mělo jednat o vyšetřovací komplement k něčemu, co se v daném zdravotnickém zařízení nebo lokalitě odehrává, to znamená ideálně v návaznosti na komplexní onkologické centrum. Tam je dostupnost oddělení nukleární medicíny podmínkou. Ale obecně není definováno, že naše oddělení musí být v nějakém konkrétním typu nemocnice. Je však jasně definováno, co je k provozu oddělení nukleární medicíny potřeba. A to musí být dodrženo.

O co konkrétně jde?

Musí být dodržena pravidla radiační ochrany, typicky barytové omítky (omítka je mimořádně odolná vůči vlhkosti, chemickým látkám a teplotním výkyvům – pozn. autora), olověné stínění a podobně. To jsou technická specifika.

Tyhle podmínky lze splnit, pokud zřizovatel takové pracoviště chce zřídit. Ale ptám se spíše na to, jestli takové pracoviště může být a zároveň jestli by mělo smysl ho mít i v nějaké malé nemocnici, respektive v jakém typu zařízení se obvykle vyskytují taková oddělení?

Měla by tam být provazba primárně s onkologickým pracovištěm. Druhá největší skupina našich indikací jsou kardiologické indikace, proto ideálně v blízkosti kardiocentra, protože naše vyšetření dělají filtr toho, kdo potřebuje katetrizaci nebo jinou intervenci. Velká návaznost je i na interny nebo traumatologie.

Nukleární medicína tedy nemusí být nutně vždy v blízkosti radiologických oddělení?

Nutné to není, protože v dnešní době už na odděleních nukleární medicíny pracují radiologové a máme dokonce hybridní zobrazovací specialisty, to znamená odborníky s atestací z radiologie, kteří si dodělali i atestaci z nukleární medicíny, protože je zajímá právě hybridní zobrazování. Jsou nemocnice, kde jsou tato dvě oddělení dokonce funkčně a logicky spojena v jedno. Ale není to nutnost ani podmínka nebo pravidlo, ovšem v rámci hybridních metod se bez spolupráce s radiology neobejdeme.

Kolik je vlastně v ČR pracovišť nukleární medicíny?

Hrubým odhadem do 50 pracovišť, něco okolo 45.

O jak velký obor jde z pohledu počtu lékařů?

Tuto specializovanou způsobilost má přibližně 200 až 230 lékařů. Jsme spíše menším oborem.

Jde o nízký počet nebo je pro potřeby oboru v rámci naší republiky dostatečný?

Kdybychom si počty lékařů vydělili počtem pracovišť, tak by to vypadalo, že na každém z nich pracují čtyři lékaři. Jenže to neplatí. Máme velká oddělení na klinikách a velkých ústavech, a pak jsou malá jednočlenná okresní pracoviště, která bojují o přežití alespoň formou generační obměny. Z pohledu strategie vývoje oboru by nás mělo být více, minimálně právě kvůli generační obměně. I v rámci odborné společnosti nukleární medicíny ČLS JEP hodně pracujeme na propagaci oboru, na nabírání zájemců v nepovinných předmětech přímo na fakultách. Snažíme se vyvolat zájem už třeba ve čtvrtém ročníku. Myslím, že by bylo dobré, aby každý rok atestovalo okolo deseti kolegů, což se zatím neděje.

Proč jsou pracoviště nukleární medicíny pod dohledem Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a Státního ústavu pro kontrolu léčiv?

To je naprosto jednoduché. Vyplývá to z Atomového zákona, ve kterém jsou jasně stanovená pravidla, kdo smí zacházet s ionizujícím zářením a za jakých podmínek. Těmi podmínkami jsou definované vzdělání, technické podmínky a používané pomůcky. A úřad nad tím zodpovědně dohlíží. Každé oddělení nukleární medicíny musí projít jeho kontrolou jednou za rok a audit je poměrně přísný. Kontrola je navíc několikastupňová a oddělení mají ze zákona povinnost dělat i externí radiologické audity, vést systém jakosti a hodnocení kvality a je to takto v pořádku. Je potřeba si uvědomit, že aplikovat ionizující záření se musí bezpečně a musí tam vždy převážit přínos nad rizikem.

A proč i Státní ústav pro kontrolu léčiv?

Protože my si ta radiofarmaka na odděleních připravujeme sami. Některá pracoviště si je sice nechávají připravovat v lékárně, ale v principu mohou i sama z nějakých složek. To prostě musí podléhat dozoru.

Uvádí se, že zajištění chodu pracovišť nukleární medicíny je pravděpodobně nejsložitějším ze všech lékařských oborů. Z jakého důvodu?

Protože my musíme kloubit mnoho zdravotnických povolání. Ať již jde o radiofarmaceuta, tedy farmaceuta s atestací z oboru radiofarmacie, farmaceutického asistenta, radiologického fyzika, který dohlíží nad správností nastavení všech přístrojů a dodržování všech fyzikálních principů. Dále musí být na oddělení přítomna osoba zodpovědná za dohled nad chodem ionizujícího záření, pak lékař se specializovanou způsobilostí, radiologický asistent nebo sestra s atestací v oboru nukleární medicíny. Každá z vyjmenovaných profesí musí být navíc zastoupena více než jedním pracovníkem. Zároveň je každá z nich na trhu nedostatková, pokud jde o lidi, takže už jen personálně obsadit takové oddělení je náročné.

Jak se tedy historicky Vám osobně podařilo vybudovat několik takových oddělení v několika nemocnicích?

Já jsem dost často začínala skutečně úplně od píky. Snažila jsem se motivovat lidi, aby našli zalíbení v nukleární medicíně a v podstatě byli schopni se na ni navíc rekvalifikovat. Měla jsem několik absolventů, kteří si udělali pod mým vedením atestaci z nukleární medicíny, a pak jsem získala několik sester ochotných udělat si potřebnou atestaci. Radiologické asistenty jsem nepřetahovala z jiného pracoviště, ale oslovila jsem čerstvé absolventy. Vždy šlo o tým, kdy jsme něco společně budovali a měla jsem štěstí, že tyto kolegy bavilo podílet se na výstavbě pracoviště krok za krokem.

Jak může tento obor pomoci pacientům oproti jiným zobrazovacím metodám?

Informace, kterou dávají nukleárně medicínská vyšetření, jsou unikátní. Opravdu popisují, jak funkčně a metabolicky vypadá daná oblast. Tuto odpověď nedá v takové šíři žádné jiné vyšetření. V něčem máme překryv s CTčkem a magnetickou rezonancí, ale nejlepší je veškeré informace v rámci hybridního zobrazení prolnout.

Jaký objem radiace je pro pacienta bezpečný? Respektive jaká frekvence návštěv na rentgenu nebo na CTčku či magnetické rezonanci je pro pacienta už nebezpečná?

Takhle nelze otázku postavit, protože pro lékařské ozáření neplatí žádné limity. Lékařské ozáření lze aplikovat ve chvíli, kdy je skutečně indikováno. V diagnostických dávkách navíc nikdy nemluvíme o žádné úrovni, která by vedla k nějakým projevům nemoci z ozáření. Takové dávky nepoužíváme. Například u hematoonkologických onemocnění musí být třeba PET CT prováděno v prvním půl roce léčby každé dva měsíce. Vždy se hodnotí přínos versus rizika, ale limity neplatí.

Ovlivňují vaši práci nějaké mýty, které pacienti neustále opakují, i když se nezakládají na pravdě?

V populaci se mezi lidmi samozřejmě vyskytuje velká radiofóbie. Je třeba opravdu dobře zvažovat přínos pro pacienta a dobře jim to vysvětlovat. Je nutné jim vysvětlit, že jsou každý den i v běžném životě vystaveni nějakému ionizujícímu záření, že existuje kosmické záření, že člověk, který často létá letadlem má poměrně vysokou expozici ionizujícímu záření. Palubní personál v letadlech u sebe permanentně nosí dozimetry, byť víme, že když nechtějí být odstaveni ze služby, tak si je s sebou na palubu neberou. My se také zde ve střední Evropě nacházíme v oblasti s velkým výskytem uranu a jeho rozpadovým produktem radonem. Například pokud člověk nemá nově zkolaudovanou stavbu podle nových předpisů, ve kterých je uvedena povinnost si ho nechat změřit, tak nemusí mít zajištěnu dostatečnou ochranu proti radonu.

To znamená, že k radiačnímu záření tedy nedochází jen na specializovaných pracovištích v nemocnici, kde je to však bezpečné.

Je nutné lidem vysvětlovat, že i ve svém běžném životě se se zářením setkávají. Mimochodem nyní probíhá studie, výzkum o dopadu fóbie z ionizujícího záření v souvislosti s nebezpečím jaderných havárií, kdy určitá skupina dobrovolníků nosí po určitou dobu u sebe dozimetry a zkoumá se, jestli se změní nebo nezmění jejich pohled na ionizující záření, když zjistí, jaké dávky dostávají v běžném životě. My to často přirovnáváme k ekvivalentům, že vyšetření odpovídá například roční nebo půlroční dávce v běžném prostředí.

Jak se vlastně projevuje nemoc z ozáření neboli otrava radiací?

Existují stochastické a nestochastické účinky ionizujícího záření. Jedny způsobují akutní projevy, to znamená, když hranice radiace dosáhne kritické úrovně, která vede k zabití určitého množství buněk, tak se projeví tzv. akutní nemoc z ozáření. Jde o klasické projevy, které historicky známe v souvislosti se všemi jadernými tragédiemi. Tato akutní nemoc má určitou latenci, kdy se příznaky projeví až po několika dnech. V ten moment v těle odumře velké množství buněk a jako první selžou ledviny, protože nedovedou filtrovat. Následuje akutní útlum funkce kostní dřeně, likvidace všech rychle množících se buněk, což jsou například buňky sliznic a dojde k neschopnosti trávení. Dochází vlastně k odumírání tkání za živa a samozřejmě se projevují i následky na kůži v podobě popálenin.

Jaké jsou další varianty?

Existují i chronické projevy. Ty mohou vést ke generování mutací, ať již pohlavních buněk, to znamená potenciálních malformací plodů anebo buněk somatických, tělních, a to pak může vést k nádorovému bujení.

Při vyšetření pacienta, například právě na rentgenu, převažují rizika nebo výhody?

Musí převažovat výhody. Jinak by vyšetření nebylo správně indikováno. Důležité je říct, že nikdy není dosaženo kritické úrovně a překročení meze tak, aby vznikla akutní nemoc z ozáření. Ani pro chronické následky nejsou důkazy. Nikdy nelze s jistotou říci, že pacient nebo pracovník se dopracoval k malignitě v důsledku ionizujícího záření. Pracovníci jsou naopak velmi pečlivě hlídáni. Každý rok podstupují pracovně lékařskou prohlídku, každý měsíc se u nich vyhodnocuje naměřená hodnota na prstovém i tělovém dozimetru a jsou dané limity, které nesmí být překročeny. Pokud by k tomu došlo, pracovník musí být okamžitě přeřazen na jinou práci. Dělá se vše pro bezpečnost pracovníků i pacientů.

Skutečně pomáhá gumová zástěra, kterou nosí pracovníci na radiologických odděleních, když pokrývá jen část těla, a ne třeba hlavu?

Zástěra je gumová jen z venku a uvnitř je olověná, což znamená, že váží asi 20 kilogramů, takže se nejedná o žádnou legraci. Samozřejmě pomáhá a je důležitá u výkonů jakými jsou intervenční kardiologie nebo intervenční radiologie, kdy lékař provádějící zákrok musí záření aplikovat přímo na sále a musí u toho být v danou chvíli přítomen. V našem oboru se nepoužívá, protože není nutná.

Ptám se spíše na to, zda má skutečný význam ji nosit ve chvíli, kdy nepokrývá celé tělo, typicky hlavu.

Určitě má, protože hlava se nevyskytuje ve spektru přímého záření. Rozptýlené záření je vždy oslabené. Jde o to primárně chránit pohlavní orgány a orgány s afinitou k ionizujícímu záření, například štítnou žlázu. Proto se často používá i olověný límec na krku. Další možností ochrany jsou olověné rukavice, ale v nich je jemná motorika rukou v podstatě vyloučena.

Proč máte tak ráda právě nukleární medicínu?

Já jsem začínala jako internista, což je vždy taková detektivní práce a zjišťování, co danému člověku asi je. Na základě příznaků a diferenciální diagnostiky se internista snaží dojít k diagnóze. Často jsem se jako internista setkávala s tím, že když jsme nevěděli, kam bychom i po všech diagnostických pokusech pacienta na vyšetření odeslali, a protože nikdo z nás nebyl zároveň Dr. House, který se jen podíval a věděl, tak jsme ho odeslali na nukleární medicínu. A to mě začalo zajímat, proč je to ta poslední instance, která může na něco přijít nebo to rozhodnout. Zjistila jsem, že v rámci diagnostiky lze obor s internou skloubit, protože aby se nukleárně medicínské vyšetření správně interpretovalo, je potřeba o daném člověku vědět mnoho informací a podrobností a dát je do kontextu aktuálního stavu pacienta. Nelze hodnotit jen samotný obraz, to je jen 60 – 70 % úspěchu. Pokud si s pacientem nepromluvíme ještě před vyšetřením, může docházet k interpretaci výsledků zavádějícím způsobem. Jde navíc o strašně rychle se vyvíjející a inovativní obor, který nenechá lékaře stagnovat. Ve chvíli, kdy by i pár měsíců lékař nesledoval novinky, tak je mimo a v tu chvíli bychom ani neuměli další inovace přinášet.