فناوری هسته ای در پزشکی

یکی از مهم ترین و گسترده ترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای، بخش پزشکی است که از آن به پزشکی هسته ای یاد می شود. این رشته تخصصی در توصیف روش های وسیع تشخیص و درمان به کار می رود و بزرگ ترین صفت مشترک این روش ها، استفاده از ماده رادیواکتیو است. ازمواد رادیواکتیو که به حالت «باز» (unsealed) استفاده می شود، می توان برای بیماران یا در شرایط آزمایشگاهی در مطالعه مایعات بدن انسان استفاده كرد.پس از دهه ۱۹۴۰ نخستین دسترسی آسان به مواد رادیواکتیو ممکن ومشخص شد که بیشتر این مواد را با مولکول هایی که در علوم بیولوژی کاربرد دارند، می توان ترکیب کرد. همچنین قابلیت مطالعه اندام ها و سیستم های فیزیولوژیک و امکان درمان بعضی بیماری ها مشخص و میدان جدیدی در پرتوپزشکی گشوده شد.
گستردگی و اهمیت استفاده صلح آمیز انرژی هسته ای در بخش پزشکی، به ایجاد رشته های مطالعاتی و تخصصی فراوان منجرشد. در ذیل به هر یک از رشته های ایجاد شده می پردازیم:
۱. پزشکی هسته ای درمانی(Therapeutic nuclear M.): این روش کاربرد محدودی دارد، اما در درمان روند بیماری نقش مهمی دارد. این روش شامل تجویز دوز پرتوی زیاد به وسیله منبع رادیواکتیو باز به اندامی خاص یا بخشی از بدن است. این کار با تزریق ساده داروی رادیواکتیو به داخل حفره بدن صورت می گیرد. برای مثال، در درمان بدخیمی های پلورا با کلویید یوتیریوم ۹۰ از این روش استفاده می شود. از سوی دیگر، ممکن است مسیر بیولوژیک بسیار پیچیده باشد. برای مثال در درمان تیروتوکسیکوز یا بعضی کارسینوماهای غده تیرویید باید ۱۳۱ خوراکی. برای آن که درمان مؤثر باشد، در هر مورد دوزیمتری دقیق پرتو ضروری است.
۲. اندازه گیری میزان جذب اندام ها(Organ uptake measurement): در این آزمایش ها به کمک داروهای رادیواکتیو، کار اندام ها به لحاظ كمی به دقت اندازه گیری می شود. حدود این جنبه از پزشکی هسته ای بسیار وسیع است و با روش تصویربرداری به میزان قابل توجهی مشترک است. دستگاه های مدرن، امکان تصویربرداری از اندام ها و اندازه گیری کمی از میزان جذب آنها را هم زمان فراهم می کنند. حدود این آزمایش ها از مطالعات عملی بسیار ساده از فعالیت تیرویید با استفاده از ید رادیواکتیو تا آنالیز بسیار پیچیده از فعالیت متابولیک موضعی مغز با کمک مولکول های«نشانه گذار» رادیواکتیو متعدد، نظیر رادیواکتیو نوکلییدهای تابش کننده پوزیترون نظیر کربن ۱۱ یا اکسیژن ۱۵ را در برمی گیرد.
۳. اندازه گیری نمونه ها(Measurements on specimens): بیشتر اندازه گیری نمونه ها، روش هایی را شامل می شود که به متخصصان آزمایشگاه پزشکی مربوط می شود تا به رادیوگرافرها. از این روش برای ارزیابی سیستم فیزیو لوژیک استفاده می شود، که شامل تجویز مقدار معینی ماده رادیواکتیو به بیمار است. سپس تجمع این ماده در نمونه هایی از مایعات بدن، بافت، خون، ادرار یا مدفوع بررسی می شود. مثالی در این مورد، تخمین زمان بقای گلبول های قرمز با نشان دار کردن مقداری از اریتروسیت های خون بیمار با کروم ۵۱ است.
۴. آزمایش ها در خارج از بدن(In vitro): این آزمایش ها به دلیل آن که بیمار در معرض ماده رادیواکتیو قرار نمی گیرد، منحصر به فردهستند. به جای آن که آزمایش ها در مایعات بدن (معمولاً سرم یا پلاسما) انجام شود، نمونه ای از این مایعات از بیمار گرفته می شود و به روش « داخل لوله آزمایش» (in vitro) با رادیو نوکلیید خاصی تركیب می شود. رشته ای موسوم به رادیو ایمنواسی در این مقوله جای می گیرد که امکان اندازه گیری دقیق مقادیر ناچیز هورمون های بدن را فراهم می کند. در پزشکی هسته ای این تکنیک رشته بسیار گسترده ای است که تاکنون در موارد گوناگون، بسیاری از قابلیت های فراوان آن از نظر ارزانی، درستی(accurate) و غیر تعرضی بودن آزمایش های تشخیص (non inrasire) مشخص شده است.
۵. تصویربرداری اندام ها: این جنبه از پزشکی هسته ای، ارتباط نزدیک و زیادی با رادیولوژیست و رادیوگرافر دارد. اساس کار تمام روش های تصویربرداری هسته ای اندام ها آن ست که مقداری از ماده رادیواکتیو به بیمار داده می شود ودر بخش های خاصی از بدن تجمع می یابد. تجمع ماده در این بخش ها به داروهایی که به همراه ماده رادیواکتیو استفاده می شود و به طرز تجویز آن بستگی دارد. از آنجا که به طور طبیعی، ماده دارویی رادیواکتیو دارای مسیر بیولوژیک، نحوه پخش و روش های دفع آن مشخص است، مطالعه را می توان خارج از بدن انجام داد. مطالعه خارج از بدن به مفهوم جمع آوری پرتوهای منتشرشده خارج از بدن و تبدیل این اطلاعات به تصویر مریی است. بی شک، بسیاری از عناصر جدول تناوبی، ایزوتوپ هایی دارند که رادیواکتیو هستند. بیشتر این مواد را می توان به طور مصنوعی در رادیواکتیوهای هسته ای با شتاب دهنده های ذره ای تولید كرد.
خطر آلودگی كاركنان و بیماران به آثار سوء رادیواکتیویته بسیارکم است و با رعایت چند توصیه ساده می توان این آلودگی را به مرز ناممکن رساند.

منبع : شبكه اطلاع رسانی نفت و انرژی