The aim of the subject is to apprise students theoretically and practically with preparation, control and clinical applications of radiopharmaceuticals. Attention is also paid to the use of radiolabeled compounds in research and other areas. A practical session aimed at preparation and radiochemical control of a model radiopharmaceutical is an important component of the subject. An excursion to department of nuclear medicine is also involved in the teaching.
Themes: Structure of atom, Decay schemes, Interaction of ionizing radiation with biological systems, Production of radiopharmaceuticals, Quality control of radiopharmaceuticals, Clinical applications of radiopharmaceuticals.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Cílem předmětu je seznámit posluchače teoreticky, a z hlediska metodických přístupů i prakticky, s přípravou, kontrolou a klinickými aplikacemi radiofarmak. Pozornost je věnována i použití radioaktivně značených látek ve výzkumu a dalších oblastech. Do výuky jsou zařazeny i praktická cvičení a exkurze na oddělení nukleární medicíny.
Témata: Struktura atomu, Typy radioaktivních přeměn, Interakce ionizujícího záření s biologickými systémy, Požadavky na radiofarmaka, Výroba a příprava radiofarmak, Kontrola kvality radiofarmak, Klinické použití radiofarmak.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Course completion requirements -
The study course is finalized by a written exam. A condition to enter into examination process is a credit based on attendace of obligatory seminars, practical session and excursion to clinical radiopharmaceutical facility.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Podmínkou zakončení je získání zápočtu a složení zkoušky. Získání zápočtu zahrnuje: absolvování úvodního semináře s výpočty, úspěšné zvládnutí praktické úlohy zaměřené na přípravu a kontrolu radiofarmak, účast na exkurzi na oddělení nukleární medicíny.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Lectures, seminars, practical session, excursion to a clinical facility.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Přednášky, semináře, praktické cvičení, exkurse na klinické pracoviště.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Requirements to the exam -
To obtain credit.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Získání zápočtu.
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Syllabus -
Lectures
Physics of radioactivity
Atom structure
Radioactive decay
Rules of radioactive conversions
Basis of radioactivity measurement
Gas-filled radioactivity detectors
Scintillation detectors
Instruments for in vivo counting and imaging
Production of radionuclides
Production in nuclear reactors
Production in cyclotrons
Radionuclide generators
Characteristics of radiopharmaceuticals
Definition of radiopharmaceuticals
Ideal characteristics of radiopharmaceuticals
Quality control of radiopharmaceuticals
Possibility of biologic testing
Physicochemical tests
Evaluation of radionuclide purity
Evaluation of radiochemical purity
Industrial production of radiopharmaceuticals
Primary medical radionuclides
Radiolabeled compounds for clinical use
Application of radionuclide generators
Kits for radiopharmaceutical preparations
Preparation of radiopharmaceuticals in hospitals
Ready-for-use radiopharmaceuticals
Radiopharmaceuticals prepared from kits
Radiopharmaceuticals prepared directly in relation to administration
Radiopharmaceuticals based on biological samples from patients
Technetium-99m radiopharmaceuticals
Indium-111radiopharmaceuticals
Short-living radiopharmaceuticals
Diagnostic applications of radiopharmaceuticals
Diagnostics of CNS disorders
Diagnostics of renal diseases
Diagnostic use of radiopharmaceuticals in cardiology
Lung imaging
Evaluation of liver functions
Diagnostics of bone pathologies
Evaluation of thyroid function
Imaging of cancer
Imaging of infection and inflammation
Therapeutic applications of radiopharmaceuticals
Treatment of myeloproliferative diseases
Treatment of thyroid disorders
Radiotherapy of arthritis
Palliative treatment of metastases
Use of radiolabeled monoclonal antibodies and receptor-specific peptides
Practical exercises
Measurement of radioactivity
Calculation of radioactive conversions
Work with radionuclide generator
Preparation of radiopharmaceuticals
Control of radiochemical and radionuclide purity
Excursion to department of nuclear medicine
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Přednášky
Fyzikální základy radioaktivity
Struktura atomu
Pravidla radioaktivního rozpadu
Druhy radioaktivních přeměn
Základy měření radioaktivity
Plynem plněné detektory
Scintilační detektory
Přístroje pro měření a zobrazování radioaktivity in vivo
Produkce radionuklidů
Výroba v nukleárních reaktorech
Produkce radionuklidů v cyklotronech
Princip generátorů radionuklidů
Charakteristika radiofarmak
Definice radiofarmaka
Ideální vlastnosti radiofarmak
Kontrola kvality radiofarmak
Možnosti biologického testování
Fyzikálně-chemické testy
Vyšetření radionuklidové čistoty
Stanovení radiochemické čistoty
Hromadná produkce radiofarmak
Primární lékařské radionuklidy
Radioaktivně značené sloučeniny pro klinické užití
Využití generátorů radionuklidů
Kity pro přípravu radiofarmak
Příprava radiofarmak v nemocnicích
Radiofarmaka pro přímé užití
Příprava radiofarmak na odděleních z kitů
Radiofarmaka připravovaná bezprostředně při podání
Radiofarmaka připravovaná z biologického materiálu
Techneciem značená radiofarmaka
Indiem značená radiofarmaka
Krátkodobá radiofarmaka
Diagnostické použití radiofarmak
Diagnostika chorob centrálního nervového systému
Diagnostika ledvinných onemocnění
Diagnostické využití radiofarmak v kardiologii
Radiodiagnostika plicních chorob
Zobrazení jaterních funkcí
Diagnostika kostních patologií
Vyšetření funkce štítné žlázy
Zobrazování onkologických lézí
Diagnostika infekcí a zánětu
Terapeutické aplikace radiofarmak
Léčba myeloproliferativních chorob
Léčba nemocí štítné žlázy
Radioterapie artritid
Paliativní léčba metastáz
Využití monoklonálních protilátek a receptorově specifických peptidů
Praktická cvičení
Měření radioaktivity
Výpočet radioaktivních přeměn
Práce s generátory radionuklidů
Příprava radiofarmak
Kontrola radiochemické a radionuklidové čistoty
Exkurze na oddělení nukleární medicíny
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (28.09.2022)
Learning outcomes -
The course builds on the knowledge and skills acquired in the courses: Biophysics/Physical Pharmacy I, Pharmacology I, Pharmacology II.
Based on the acquired knowledge and skills, students will:
• Explain the physical principles that apply to the decay of atomic nuclei, and describe the types of elementary particles in the structure of the atom and the causes of the emission of radioactive radiation
• Define the rules of radioactive decay and individual types of radioactive transformations
• Characterize the methods of detecting radioactivity and describe the instruments for its measurement in the laboratory and in vivo in clinical practice
• Evaluate the possibilities of preparing radionuclides in nuclear reactors, cyclotrons and generators
• Define the concept of radiopharmaceutical and its optimal properties for practical use in clinical practice
• Explain the concepts of radionuclide purity and radiochemical purity of radiopharmaceuticals and methods of determining these quantities
• Characterize the biological effects of individual types of radioactive radiation in connection with their practical use
• State the clinical use of radiopharmaceuticals for the diagnosis of diseases of the central nervous system, pulmonary diseases, liver functions, bone pathologies, in cardiology and in the diagnosis of kidney diseases
• They define the types of radiopharmaceuticals used in the imaging of oncological lesions and in the treatment of oncological diseases
• During practical exercises they demonstrate the ability to prepare the selected radiopharmaceutical and verify its quality
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (11.06.2025)
Předmět navazuje na znalosti a dovednosti získané v předmětech: Biofyzika/Fyzikální farmacie I, Farmakologie I, Farmakologie II.
Studující na základě získaných znalostí a dovedností:
• Vysvětlí fyzikální principy, které se uplatňují při rozpadu jader atomů, a popíšou typy elementárních částic ve struktuře atomu a příčiny emise radioaktivního záření
• Definují pravidla radioaktivního rozpadu a jednotlivé typy radioaktivních přeměn
• Charakterizují způsoby detekce radioaktivity a popíšou přístroje pro její měření v laboratoři a in vivo v klinické praxi
• Zhodnotí možnosti přípravy radionuklidů v nukleárních reaktorech, cyklotronech a generátorech
• Definují pojem radiofarmakum a jeho optimální vlastnosti pro praktické využití v klinické praxi
• Vysvětlí pojmy radionuklidová čistota a radiochemická čistota radiofarmak a způsoby stanovení těchto veličin
• Charakterizují biologické účinky jednotlivých typů radioaktivního záření v souvislosti s jejich praktickým využitím
• Uvedou klinické využití radiofarmak pro diagnostiku chorob centrálního nervového systému, plicních chorob, jaterních funkcí, kostních patologií, v kardiologiia a při diagnostice ledvinných onemocnění
• Definují typy radiofarmak využívaných při zobrazování onkologických lézí a při léčbě onkologických onemocnění
• Během praktických cvičení prokážou schopnost připravit vybrané radiofarmakum a provést ověření jeho kvality
Last update: Trejtnar František, prof. PharmDr., CSc. (11.06.2025)
