ルビジウム82

ルビジウム 82 ( ⁸² Rb) は、ルビジウムの放射性 同位元素です。82 Rb は^、心筋灌流イメージングで広く使用されています。この同位元素は心筋細胞に急速に取り込まれるため、陽電子放出断層撮影(PET) イメージングで心筋虚血を特定するための貴重なツールとなります。82 Rb^は製薬業界で使用されており、 RUBY-FILL および CardioGen-82 という商標名でルビジウム 82 塩化物として販売されています。

1953年、ルビジウムがカリウムに匹敵する生物学的活性を持つことが発見されました。^[1] 1959年、前臨床試験で、この放射性核種の心筋への取り込みが心筋血流に正比例することがイヌで示されました。^[2] 1979年、Yanoらは臨床試験用の自動⁸² Sr/ ⁸² Rb発生器で使用するいくつかのイオン交換カラムを比較しました。^{[3] 1980年頃、PETで82} Rbを使用する前臨床試験が開始されました。1982年、Selwynらは、冠動脈狭窄後のイヌ6匹と、冠動脈疾患のボランティア5人と患者5人を対象に、急性虚血中の心筋灌流とルビジウム82の取り込みの関係を調べました。^[4]ボランティアの安静時および運動後に記録された心筋断層撮影は、再現性および反復性のあるスキャンで均一な取り込みを示した。ルビジウム82は、 ^99m Tc - SPECTに匹敵するかなりの精度を示した。^{[5] [6]} 1989年、FDAは米国で⁸² Rb/ ⁸² Srジェネレータの商用利用を承認した。 ^{[7] 82} Srの生産能力の向上により、 ⁸² Rbの使用は過去10年間で増加し、現在では世界中のいくつかの保健当局によって承認されている。

ルビジウム 82 は、その親核であるストロンチウム 82の電子捕獲によって生成される。ジェネレーターには、加速器で生成された⁸² Sr が鉛シールドカラム内の酸化スズに吸着されており、塩化ルビジウム（注入可能なハロゲン化塩形態）の滅菌非発熱性溶液を得る手段を提供する。各溶出で得られる⁸² Rb の量（ミリキュリー）は、ジェネレーターの効力に依存する。50 mL/分の速度で溶出する場合、溶出終了時のジェネレーターの各溶出液には、^{82 RbCl 注入量 1 ミリキュリーあたり 0.02 マイクロキュリーを超えるストロンチウム82} Sr および 0.2 マイクロキュリーを超える⁸⁵ Srが含まれてはならず、溶出液 1 mL あたり 1 マイクログラムを超えるスズが含まれてはならない。^[8]

^{82 Rb はカリウムイオン (K +} )と非常によく似た活性を持っています。心筋に入ると、細胞のナトリウム-カリウム交換ポンプの積極的な参加者になります。心筋によって血流に比例して急速に抽出されます。その放射能は細胞保持を反映して生存心筋細胞で増加しますが、トレーサーは壊死組織または梗塞組織から急速に除去されます。^[8]

臨床的に検査すると、静脈注射後1分以内に^{82 Rbが心筋に現れます。心筋が虚血または梗塞に罹患すると、2～7分以内に視覚化されます。これらの罹患部位はPETスキャンで光子欠乏として表示されます。82 Rb}は最初の循環で全身を通過し、腎臓、肝臓、脾臓、肺などの臓器に目に見える形で取り込まれます。これはこれらの臓器の血管密度が高いためです。^[8]

ルビジウムは血液から急速に抽出され、心筋灌流に関連して心筋に取り込まれます。心筋灌流には、タリウム201と同様にNa ⁺ /K ^{+ -ATPaseを介した心筋への取り込みにエネルギーが必要です。 82} Rbは抽出可能なトレーサーであるため、単光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)-MPIに似た鮮明な灌流画像を生成できます。半減期が短いため、トレーサー投与後すぐに迅速な画像取得が必要になり、総検査時間が短縮されます。^[9]半減期が短いため、患者が受ける放射線量も少なくなります。標準的な視覚灌流画像評価は、心筋の最大取り込みに対する局所取り込みの定義に基づいています。重要なことに、⁸² Rb PETは、SPECT-MPI後も診断が不確実な肥満患者の予後価値も提供するようです。

⁸² Rb 心筋血流定量化により、多枝冠動脈性心疾患の検出率が向上すると期待されています。^{[9] 82 Rb/PET は}虚血の特定に有用なツールです。心筋虚血とは、心臓への血液供給が不十分な状態です。82 ^Rb /PET は心室の心筋血流予備能を定量化するために使用でき、医療専門家は患者の正確な診断と予後を行うことができます。82 Rb/PET イメージングでは心筋血流を定量化できるため、さまざまな血管反応性研究が可能になります^。同じ理由で、患者のストレスを定量化することも可能です。^[10]最近、安静時および薬理学的ストレス時の心筋血流 (MBF) を定量化できるため、神経内分泌腫瘍の転移を⁸² Rbで画像化できることが示されました。これは通常、アデノシンを使用して行われます。 ^[11]

⁸² Rbの主な利点の 1 つは、核医学部門で利用できることです。この同位体は、 ⁸² Sr カラムの10 分間の溶出後に利用できます。これにより、1 日に約 10 ～ 15 人の患者に注入するのに十分なサンプルを生成できます。^{[7] 82} Rbのもう 1 つの利点は、心筋組織でのカウント密度が高いことです。82 ^{Rb /PET は、心筋を検査する場合、 99m} Tc-SPECTよりも均一性とカウント密度が高くなっています。これにより、解釈の信頼性が高くなり、精度が向上します。冠血流予備能と心筋血流を定量化できます。82 ^Rbには、半減期が非常に短いため、患者の放射線被ばくが大幅に少ないという利点もあります。これは、医療分野で心筋イメージングの使用が増えるにつれて特に重要です。患者に関して言えば、患者が肥満の場合や身体的にストレス テストを実行できない場合に⁸² Rb を使用すると効果的です。また、副作用は注射部位の周囲の軽度の刺激に限られます。^[12]

⁸² Rbの重大な制限はコストです。現在、^99m Tc は 1 回あたり平均 70 ドルで、2 回の投与が必要です。一方、⁸² Rb は 1 回あたり約 250 ドルです。この同位体のもう 1 つの制限は、専用の PET/CT カメラが必要であることです。ヨーロッパなど、⁸² Sr/ ⁸² Rb ジェネレーターがまだ承認されていない場所では、見つけるのが難しい場合があります。^[7]

• Efseaff, M; Klein, R; Ziadi, MC; Beanlands, RS; deKemp, RA (2012). 「ルビジウム 82 PET イメージングを使用した安静時心筋血流測定の短期再現性」。Journal of Nuclear Cardiology . 19 (5): 997– 1006. doi :10.1007/s12350-012-9600-3. PMID  22826134. S2CID  32684859.
• Mc Ardle, BA; Dowsley, TF; deKemp, RA; Wells, GA; Beanlands, RS (2012)。「閉塞性冠動脈疾患の診断において、ルビジウム 82 PET は SPECT 灌流イメージングよりも精度が優れているか?: 系統的レビューとメタ分析」。Journal of the American College of Cardiology。60 (18): 1828–37。doi : 10.1016 / j.jacc.2012.07.038。PMID  23040573 。