Công nghệ bức xạ áp dụng trong các quy trình in-vivo và in-vitro hiện đã trở thành một phần quan trọng đối với việc chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm. Quy trình in vivo cung cấp hình ảnh của các sinh vật sống và được sử dụng để chẩn đoán các bệnh như bệnh lao hoặc viêm tủy xương. Các kỹ thuật in-vitro, sử dụng ống nghiệm hoặc đĩa nuôi cấy, được sử dụng để chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm như bệnh sốt rét, Ebola hoặc HIV.
Mỗi năm, trên thế giới có 13 triệu người chết vì các bệnh truyền nhiễm, phần lớn là ở các nước đang phát triển. Virus gây suy giảm miễn dịch ở người/hội chứng suy giảm miễn dịch (HIV/AIDS), bệnh lao và bệnh sốt rét là những bệnh phổ biến nhất trong số những căn bệnh truyền nhiễm này. Hiện nay, thế giới có đến 36,9 triệu người phải sống chung với HIV và lên tới hai triệu người nhiễm mới mỗi năm.
Bệnh lao có đến 11% số ca tử vong, là kẻ giết người lớn thứ hai từ một sinh vật lây nhiễm duy nhất. Khoảng 1,5 triệu người đã chết vào năm 2013 vì căn bệnh này, trong khi bệnh sốt rét đã lây nhiễm cho 198 triệu người và cướp đi sinh mạng của 584 nghìn người trong cùng năm. Việc dân di cư từ các nước có thu nhập thấp sang các nước có thu nhập cao hơn càng làm trầm trọng thêm vấn đề, cũng như khả năng đồng nhiễm HIV/AIDS và sự phát triển của các chủng vi khuẩn lao kháng thuốc.
Nhìn chung, chi phí chăm sóc sức khỏe toàn cầu chỉ từ các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp dưới (bao gồm cả viêm phổi), HIV/AIDS và sốt rét đã lên tới hơn 34 tỷ USD, đứng thứ ba sau các bệnh ung thư và bệnh tim.
Ứng dụng của công nghệ bức xạ trong chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm và nhiễm trùng
Công nghệ bức xạ giúp chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm như thế nào ?
Cả phương pháp hình ảnh in-vivo và in-vitro đều là một phần của bộ công cụ y học hạt nhân để chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm. Các kỹ thuật in-vitro bao gồm các xét nghiệm hình ảnh và phòng thí nghiệm phân tử giúp xác định nhiễm trùng và quản lý tình trạng kháng thuốc.
Tuy nhiên, các phương pháp in-vivo như đánh dấu tế bào bạch cầu bằng phóng xạ vẫn là kỹ thuật tiêu chuẩn vàng để phát hiện nhiễm trùng. Kỹ thuật này dựa trên đặc tính của bạch cầu khi di chuyển vào vùng nhiễm khuẩn nhằm tiêu diệt vi khuẩn. Với phương pháp này, một mẫu tế bào bạch cầu sẽ được đánh dấu đồng vị phóng xạ Technetium-99m (dược chất phóng xạ) và được tiêm lại vào bệnh nhân. Kỹ thuật xạ hình sẽ đưa ra hình ảnh của khu vực mà các tế bào lan truyền trong cơ thể – được gọi là tiêu điểm, từ đó cho phép xác định các khu vực bị nhiễm bệnh.
Hình ảnh minh họa một tế bào với các điểm có thể đưa các đầu dò phân tử để chẩn đoán và xác định khả năng có bệnh truyền nhiễm: thụ thể tế bào, dược chất phóng xạ biến đổi enzym, và các đầu dò liên kết các axit amin và vật liệu di truyền.
Các kỹ thuật y học hạt nhân và chụp cộng hưởng từ (MRI) đến nay đã được sử dụng trong chẩn đoán và theo dõi nhiều bệnh khác nhau, như viêm tủy xương (nhiễm trùng xương có thể liên quan đến toàn bộ cấu trúc tủy xương); sốt không rõ nguyên nhân và nhiễm trùng mạch máu giả (vascular prosthesis). Sau đó là nhiễm trùng do vi khuẩn có thể xảy ra trong quá trình phẫu thuật thay thế hoặc do bộ phận ghép bị hỏng hoặc bị bệnh về mạch máu.
Được coi mức tình trạng y tế nghiêm trọng, tất cả những bệnh nhiễm trùng này có thể do vi khuẩn qua đường máu gây ra; qua các chấn thương trực tiếp; điểm tiếp giáp lây nhiễm; hoặc nhiễm trùng huyết sau phẫu thuật. Chẩn đoán viêm tủy xương không phải lúc nào cũng chính xác và rõ ràng, nên các thủ thuật dùng hạt nhân phóng xạ thường đóng vai trò là một khâu khi chẩn đoán.
Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) có thể chẩn đoán nhiều loại nhiễm trùng với mức độ chắc chắn khá cao, như viêm mạch máu lớn; nhiễm trùng bụng như bệnh viêm ruột; nhiễm trùng lồng ngực và mô mềm. PET cũng hữu ích trong trường hợp sốt do khối u gây ra bởi bệnh Hodgkin; ung thư hạch không Hodgkin tích cực; ung thư đại trực tràng; và sarcoma. Riêng những bệnh nhân sốt không rõ nguyên nhân, phương pháp bạch cầu in-vitro hoặc in-vivo có giá trị hạn chế do tỷ lệ quá trình tăng bạch cầu hạt khá thấp trong môi trường lâm sàng.
Từ khóa: công nghệ bức xạ; chẩn đoán hình ảnh; y học hạt nhân; bệnh truyền nhiễm.
– CMD&DND –
