پزشکی هسته ای

navid

احتمالاً در بیمارستان یا حداقل در فیلم های تلویزیون بیمارانی را دیده اید که برای درمان سرطانشان تحت پرتو درمانی قرار می‌گیرند و یا اینکه پزشکان برای تشخیص بیماریها دستور عکس برداری PET را صادر می‌کنند. همه اینها قسمتی از علم پزشکی هستند که به طور خاص به آن پزشکی هسته ای می‌گویند. در پزشکی هسته ای برای مشاهده اعضای بدن و درمان بیماریها از مواد رادیواکتیو استفاده می‌شود. در پزشکی هسته ای برای تشخیص و درمان بیماریها، هم فیزیولوژی ( بررسی عملکرد ) و هم آناتومی بدن بررسی می‌شود.

خوب، حالا می‌خواهیم برخی از تکنیک هایی را که در پزشکی هسته ای استفاده می‌شود توضیح دهیم. و ببینیم که پرتوها چطوری به پزشکان کمک می‌کنند تا اعماق بدن انسان را ببینند.

[b]تصویر برداری در پزشکی هسته ای

[/b]مشکل تصویر برداری از بدن انسان این است که ماده ای کدر و غیر شفاف است، نگاه کردن درون بدن انسان نیز بطور کلی دردناک است. در گذشته روش معمول دیدن درون بدن انسان جراحی بود! اما امروزه با استفاده از انبوهی از روشهای جدید دیگر نیازی به این روشهای وحشتناک نیست. تصویر برداری اشعه X، MRI، تصویر برداری CAT و مافوق صوت برخی از این تکنیک‌ها هستند. هر کدام از این تکنیک‌ها مزایا و معایبی دارند که باعث می‌شود برای شرایط مختلف واعضای مختلف بدن مفید باشند.

تکنیک های تصویر برداری پزشکی هسته ای روشهای جدیدی را برای نگاه کردن به درون بدن انسان برای پزشکان فراهم می‌کند. این تکنیک‌ها ترکیبی از استفاده از کامپیوتر، حسگرها و مواد رادیواکتیو است. این روشها عبارتند از:

توموگرافی با استفاده از تابش پوزیترون (PET)
SPECT
تصویر برداری قلبی - عروقی
اسکن استخوان

هر کدام ازاین روشها از یکی از خصوصیات عناصر رادیو اکتیو برای تولید یک تصویر استفاده می‌کنند.

تصویر برداری در پزشکی هسته ای برای شناسایی موارد زیر بسیار مفید است:

تومورها
Aneurysms آنوریسم
نارسایی سلول های خونی و اختلال در عملکرد دستگاههای بدن مثل غده تیروئید و ریه

استفاده از هر کدام از این روشهای خاص یا مجموعه ای از آنها بستگی به علائم بیمار و نوع بیماری دارد.

[b]توموگرافی تابش پوزیترون (PET)

[/b]PET با استفاده از تابش های ساطع شده از مواد رادیواکتیو تصاویر قسمتهای مختلف بدن را تولید می‌کند. مواد رادیواکتیو به درون بدن تزریق می‌شوند و معمولاً به دام اتمهای رادیواکتیو مثل کربن -11، فوئور -18، اکسیژن -15 و یا نیتروژن -13 که نیمه عمر کوتاهی دارند، گرفتار می‌شوند. این اتمهای رادیواکتیو ایزوتوپهای رادیواکتیو اتمهای طبیعی هستند که عمر کوتاهی دارند. با بمباران اتمهای طبیعی به وسیله نوترون می‌توان این اتم‌ها را تولید کرد. وقتی مواد رادیواکتیو تزریق شده به بدن با الکترونهای درون سلول برخورد می‌کنند، پوزیترون اشعه گاما تولید می‌شود. در روش PET با دنبال کردن این اشعه های گاما تصویر برداری انجام می‌شود.

در یک PET اسکن همانطور که گفتم ابتدا به بیمار مواد رادیواکتیو تزریق می‌شود، سپس بیمار روی یک تخت صاف دراز می‌کشد. این تخت به درون یک اتاقک استوانه ای شکل وارد می‌شود، در دیواره های این اتاقک دنبال کننده های اشعه گاما به صورت آرایه دایره ای شکل قرار گرفته اند. این دنبال کننده‌ها یک سری کریستالهای Scintillation دارند که هر کدام به یک تقویت کننده نوری متصل است. این کریستالها اشعه های گامای ساطع شده از بیمار را به فوتون های نور تبدیل می‌کنند تقویت کننده نوری این فوتونها را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کرده و آنها را تقویت می‌کند. کامپیوتر این سیگنالها را پردازش کرده و تصویر را تشکیل می‌دهد. سپس تخت بیمار جا به جا شده واین فرآیند تکرار می‌شود. در نتیجه یک سری تصویر از عضوی که در آن تزریق شده ( مثل مغز، سینه، کبد و ... ) به دست می‌آید این تصاویر کنار هم قرار می‌گیرند تا یک تصویر سه بعدی از عضو مورد نظر به وجود آید.

PET می‌تواند تصاویری از جریان خون ودیگر فعالیت های بیوشیمیایی بدن، بسته به این که چه نوع مولکولی به دام اتمهای رادیواکتیو افتاده است، تهیه کند. به عنوان مثال PET می‌تواند تصاویری از متابولیسم گلوکز در مغز تهیه کند. با این حال مراکز PET کمی در دنیا وجود دارد چون این مراکز باید در کنار یک شتابدهنده ذرات ساخته شوند تا بتوان رادیوایزوتوپهای مورد استفاده در این روش را تأمین کرد.

[b](SPECT) توموروگرافی با استفاده از تابش تک فوتون

[/b]SPECT روشی بسیار شبیه به PET است با این متفاوت که ایزوتوپهای مورد استفاده در این روش ( که عبارتند از زنون - 133، تکنتیوم - 99 و لودین - 123 ) زمان واپاشی طولانی تری دارند و به جای تابش 2 اشعه گاما فقط یک اشعه گاما تابش می‌کنند. این روش نیز می‌تواند اطلاعاتی در مورد جریان خون و پراکندگی موارد رادیواکتیو در بدن ارائه دهد، البته تصاویر آن حساسیت کمتری دارند و جزئیات کمتری را نسبت به تصاویر PET نشان می‌دهند. اما مزیت مهم این روش نسبت PET این است که به گرانی روش PET نیست. در ضمن تعداد مراکز SPECT بیشتر از مراکز PET هستند، چون در این موارد دیگر نیازی نیست که مراکز در کنار یک شتاب دهنده ساخته شوند.

[b]تصویر برداری قلبی عروقی

[/b]در این تکنیک از مواد رادیواکتیو برای مشخص کردن جریان خون در قلب و رگهای خونی استفاده می‌شود. مثال خوب برای این تکنیک آزمایش تنش تالیوم است در این آزمایش یکی از ترکیبات رادیواکتیو تالیوم به بیمار تزریق می‌شود بیمار یک سری نرمش انجام می‌دهد و به وسیله دوربین های پرتو گاما از قلب بیمار عکس برداری می‌شود. پس از یک استراحت مطالعات دوباره تکرار می‌شود؛ اما این بار بدون فعالیت بدنی. تصاویر گرفته شده قبل و بعد از نرمش کردن با هم مقایسه می‌شوند تا تغییرات جریان خون مشاهده شود. این روش برای تشخیص تصلب شراین در قلب و دیگر اعضا مناسب است.

[b]اسکن استخوان

[/b]در این روش تابش های مواد رادیواکتیو ( تکنتیوم - بی پی متیل دی سولفات ) تزریق شده به بدن که در بافت استخوان جمع شده اند، آشکار می‌شوند. بافت استخوان ترکیبات فسفر را به خوبی در خود جمع می‌کند. این مواد در نقاطی که فعالیت متابولیک بالایی دارند بیشتر جمع می‌شوند. بنابراین تصویر گرفته شده یک سری نقاط روشن که نشان دهنده فعالیت بالا هستند و یک سری نقاط تاریک که نشان دهنده فعالیت پایین هستند را نشان می‌دهد. اسکن استخوان روش خوبی برای تشخیص تومورهاست. تومورها بطور کلی فعالیت متابولیک بالایی دارند.

[b]پزشکی هسته ای و درمان بیماریها

[/b]از مواد رادیواکتیو به عنوان ردیاب رادیواکتیو استفاده می‌شود. این مواد از طریق بلعیدن و یا تزریق وارد جریان خون می‌شود. یکی از روشهای ردیابی به این شکل است که مواد ردیاب در خون حرکت می‌کنند و امکان می‌دهند که ساختار رگهای خونی مشاهده شود. این روش مشاهده به پزشکان این امکان را می‌دهد که لخته و دیگر ناهنجاریهای رگهای خونی را به راحتی تشخیص دهند. علاوه بر این، برخی اعضاء بدن هستند که نوع خاصی از مواد شیمیایی را در خود جمع می‌کنند . برای مثال غده تیروئید ، ید را در خود جمع می‌کند بنابراین با بلعیدن ید رادیواکتیو ( به صورت مایع یا به صورت قرص ) می‌توان تومورهای تیروئید را تشخیص داد و درمان کرد. به همین ترتیب تومورهای سرطانی نیز، فسفات را در خود جمع می‌کنند. بنابراین با تزریق ایزوتوپ رادیواکتیو فسفر - 32 در جریان خون می‌توان تومورهای سرطانی را، به دلیل افزایش رادیو رادیواکتیوشان، شناسایی کرد.

در تصویر برداری، آزمایش یا درمان به وسیله پزشکی هسته ای، مواد رادیواکتیوی که بلعیده یا تزریق می‌شوند به بدن آسیب نمی رسانند. رادیو ایزوتوپ هایی که در پزشکی هسته ای استفاده می‌شوند به سرعت در عرض چند دقیقه تا حداکثر یک ساعت واپاشیده می‌شوند. سطح تابش های رادیواکتیو آنها هم نسبت به اشعه X یا CT اسکن بسیار پایین تر است.

برخلاف درمان از طریق پزشکی هسته ای، رادیوتراپی ( که کاملاً با آن متفاوت است ) از این مزیت بهره می‌گیرد که برخی سلولها با شدت بسیار بیشتری تحت تأثیر تابش های یونیزه یعنی تابش های آلفا، بتا و گاما و X قرار می‌گیرند. سلولها با سرعت های متفاوتی تقسیم می‌شوند و سلولهایی که با سرعت بیشتری تقسیم می‌شوند به دو دلیل، بیشتر تحت تأثیر تابش های یونیزه قرار می‌گیرند:

سلولها دارای مکانیسمی هستند که به آنها این امکان را می‌دهد تا DNA آسیب دیده را ترمیم کنند.
وقتی که یک سلول در حال تقسیم متوجه شود که DNA آسیب دیده است خودش را از بین می‌برد.

سلولهایی که به سرعت تقسیم می‌شوند زمان کمتری برای مکانیسم ترمیم و شناسایی خطاهای DNA قبل از تقسیم شدن دارند، بنابراین احتمال بیشتری وجود دارد که پس از قرار گرفتن در معرض تابش های هسته ای از بین بروند.

از آنجایی که در اکثر انواع سرطان، سلولهای سرطانی به سرعت تقسیم می‌شوند در برخی موارد می‌توان به وسیله رادیوتراپی سرطان را درمان کرد. معمولاً مواد رادیواکتیو اطراف یا کنار تومور قرار می‌گیرند. در تومورهایی که در عمق بدن یا نواحی غیر جراحی قرار گرفته اند پرتو X با شدت بالایی روی تومور تابانیده می‌شود.

اما تنها مشکلی که این نوع از درمان دارد این است که دیگر سلولهای سالم که به سرعت تقسیم می‌شوند نیز، همراه سلولهای سرطانی تحت تأثیر پرتوها قرار می‌گیرند. به همین دلیل کسانی که تحت درمان سرطان هستند دچار حالت تهوع و ریزش موی شدید می‌شوند.

نویسنده:ذوالفقار دانشی از سایت تبیان

navid

پزشكي هسته اى

مقدمه

پزشکي هسته‌اي ، شاخه‌اي از پزشکي است که در آن تشعشع و خواص هسته‌اي نوکلوئيدهاي راديواکتيو و نوکليدهاي پايدار هم براي تشخيص و هم براي درمان امراض بکار مي‌روند. اين امر مي‌تواند يا با پرتو دهي مستقيم مريض با يک چشمه تشعشع خارجي يا با تزريق داروهاي نشاندار با راديواکتيويته به مريض تحقق يابد. زمينه پزشکي هسته‌اي و راديو دارو در 20 سال گذشته رشد فوق العاده‌اي داشته است. پيشرفتهايي در توانايي پيش بيني‌ها ، تکنولوژي آشکارسازي و توسعه راديو داروهاي متناسب ، همه در اين توسعه سهيم بوده‌اند. داروهاي نشاندار راديواکتيو که به مريض تزريق يا خورانده مي‌شوند، به نام راديو داروها هستند.

تاريخچه

در مدت كوتاهى پس از كشف راديم در 1277هخ(1898 م) توسط مارى كورى و جدا سازى آن به مقادير 1_1/0 گرم از پچبلند،بلافاصله در يافتندكه اين ميتواند عنصر مفيدى به عنوان منبع پرتو دهنده باشدكه متعاقبا به اولين كاربرد راديو نوكلوييد ها در پزشكى منجر گرديد.

معرفي

از با اهميت ترين كاربرد هاى راديو نوكلوييد ها در علوم طبيعى است و بزرگترين مصارف فردى راديو نوكلوييد ها در پزشكى هسته اى است.

امروزه پزشكى هسته اى يك بخش مهم و وابسته به علوم پزشكى شده است. توليد راديو دارو ها و تركيبات آنها براى كاربرد در پزشكى هسته اى، يك بخش مهم فعاليت هاى هسته اى و راديو شيمى را تشكيل مي دهد. توسعه ژنراتور هاى دارويى امكان استفاده از راديو نوكلوييد هاى با نيمه عمر كوتاه را در هر زمان در پزشكى ممكن ساخته است.

برخى از كاربرد هاى عمومى راديو نوكلوييد ها در علوم طبيعى شناخته شده عبارتند از:

_ اكولوژى (جذب عناصر كم مقدار وراذيو نوكلوييد از محيط زيست اطراف توسط گياهان،حيوانات يا انسان)

_آناليز(تعيين عناصر كم مقدار يا تركيبات آنها در گياه،حيوان و انسان)

_فيزيولوژى و متابوليسم(واكنش ها و فرايند هاى بيو شيميايى عناصر و تركيبات آنها در گياهان،حيوانات و انسان )

_تشخيص(شناسايى و تعيين موقعيت امراض)

_معالجه(درمان امراض)

لازم به ذكر است كه در بسيارى از كاربردهاى پزشكى به عنوان پرتوهاى يونيزه كننده بنا بر برخى از اولويت ها و امكانات از پرتوهاى ناشى از راديو ايزوتوپ ها و دستگاههاى توليد پرتوهاى يونيزه كننده مثل اشعه ايكس و يا باريكه ذرات باردار حاصل از شتاب دهنده ها استفاده مي شود. بنابراين در پزشكى هسته اى بر حسب مقتضيات تخصصى و امكانات قابل دسترس به نحوى از پرتوها يا باريكه هاى يونيزه كننده به روش هاى بسيار متعدد و گسترده اى بنا بر منظور هاى مورد نظر استفاده مي شود.

در پزشكى هسته اى، استفاده از پرتو اطلاعاتى را در مورد عملكرد اعضا خاص يك فرد يا بيمار در اختيار قرار مي دهد، كه اكثرا به معالجه بيمار منجر مي گردد. در اكثر موارد اين اطلاعات سبب مي شود كه پزشك قادر باشد به سرعت، تشخيص دقيق بيمارى را بدهد. تيروئيد، استخوان ها، قلب، كبد و خيلي اعضا ديگر به سادگى به كمك راديو ايزوتوپ ها تصوير بردارى شده واختلال عملكرد آنها آشكار مي گردد. در برخى موارد عضو مريض بيمار يا تومر را مى توان با پرتو درمانى معالجه نمود . در كشورهاى پيشرفته كه 26 درصد از جمعيت جهان را در خود جاى مى دهند تعدد تستهاى پزشكى هسته اى 9/1 درصد در سال وتعدد درمان با راديو ايزوتوپها حدود يك دهم رقم آمار فوق است. بنا بر اين پزشكى هسته اى يك تخصص پزشكى است كه با روشهاى ايمن، بدون درد و كم هزينه هم براى تشخيص ( تصويربردارى ) وهم معالجه بيمارى، كاربردهاى زيادى دارد . در پزشكى هسته اى تصوير بردارى يك روش منحصر به فرد است كه ساختمان و عملكرد اعضاى بدن را به طور واقعى و حقيقى نشان مى دهد . اين تكنيك، در مقابل راديو لوژى تشخيصى قرار دارد كه مبتنى بر آناتومى بدن است . اين راهى است براى‌ جمع آورى اطلاعات دقيقتر پزشكى كه در غير اين صورت و عدم دسترسى به آن، عمل جراحى يا تستهاى تشخيصى گرانترى بر بيمار تحميل مى گردد .

پزشكي هسته اى امروزه يك امر غير قابل اجتناب، در رابطه با بيماران و مراقبت از آنان، در تشخيص، مديريت، درمان و جلوگيري از يك سرى امراض مورد استفاده قرار مي گيرد. روش هاى تصوير بردارى پزشكى هسته اى اكثرا نا هنجارى هايى را در مراحل اوليه انتشار مرض و يا آغاز بيمارى شناسايى مي كند كه در واقع اين نوع بيمارى ها توسط روش هاى تصوير بردارى هسته اى زودتر از ظاهر شدن عوارض كلينيكى قابل تشخيص مي شوند، اين تشخيص زود هنگام، اجازه مي دهد تا بيمارى خيلى زود در زمانى كه موفقيت درمان بيشتر است مورد معالجه قرار گيرد. در پزشكى هسته اى مقادير كمى از تركيبات نشاندار و راديو دارو ها براى تشخيص يا درمان بيمارى مورد استفاده قرار مى گيرند . راديو داروها تركيبات نشان دارى هستند كه جذب اعضا استخوان ها يا بافت هاى خاصى مى شوند . راديو دارو هايى كه در پزشكى هسته اى مورد استفاده قرار مى گيرند ، پرتوهاى گاما از خود ساطع مى كنند كه در خارج از بدن با انواع آشكار سازهاى ويژه مي توان آنها را تميز داد. اين آشكار سازهاى متصل به PET و يا آشكار ساز كامپيوتر، تصاويرى را مي دهند كه مي توانند نتايج و اطلاعاتى را در باره بخشى از بدن که تصوير بردارى شده در اختيار بگذارند. مقدار پرتو نگارى از كاربرد پزشكى هسته اى همان حدودى است كه طى يك تشخيص با پرتو نكارى اشعه ايكس دريافت مي شود .

امروزه پزشكى هسته اى روشهايى‌را ارائه مى كند كه طيف تخصص هاى پزشكى‌، از كودكان تا بيماريهاى قلبى‌ و معالجه امراض روانى‌را در بر مى گيرد . تقريبا صد نوع مختلف از روشهاى تصوير بردارى‌در پزشكى‌هسته اى‌وجود دارد و هيچ عضو اصلى بدن نيست كه قابليت تصوير بردارى از آن از طريق پزشكى هسته اى‌از آن ميسر نباشد .

برخي از اصطلاحات معمول در پزشكى هسته اى‌

همان طور كه ذكر شد تكنيك هاى تصوير بردارى در پزشكى هسته اى‌عبارتند از تكنيك هايى‌كه در تشخيص ، مديريت ، درمان و جلوگيرى‌از امراض مورد استفاده قرار مى گيرند . پزشكى هسته اى يك روش منحصر به فرد است كه اغلب ، اطلاعات تشخيصى‌را قبل از اينكه عوارض بيمارى ظاهر شود قابل درك و تشخيص مى سازد.

PLANER يك ديد دو بعدى‌از فرايند يا عملكرد عضوى را ارائه مىدهد كه از آن تصوير بردارى شده است.

SPECT تصاوير سه بعدى ساخته شده كامپيو ترى‌از ابعاد مختلف وعملكرد عضو تصوير بردارى شده را ارائه مى دهد.

PET تصاوير سه بعدى ساخته شده كامپيوترى را ارائه مى دهد كه در اندازه و ميزان عملكرد يا فزيو لوژى يك عنصر، تمور يا متابوليك محل هاى مورد نظر در بدن مشخص شده است.

تومو گرافى ، كه از كلمات يونانى گرفته شده است عبارت است يك روش جداسازى تداخلى يا در هم رفتگى يا در هم رفتگى از محل مورد نظر از طريق تصوير بردارى‌يك مقطع قطع شده از عضو مورد مطالعه .

اسكن پزشكى هسته اى ، عبارت است از تصاوير توليد شده در نتيجه كاربرد يك روش پزشكى هسته اى كه اغلب به آن روش وااقعى ، بررسى (سنجش) تست اطلاق مى شود .

راديو دارو ، معمولا به يك ردياب يا راديو نوكلوييد اطلاق مى شود . اصولا اين يك تركيب نشان دار شده راديو اكتيو است كه براى تهيه تصوير پزشكى هسته اى و يا موارد راديو درمانى لازم است .

دوربين گاما دستگاهى است كه براى تهيه تصوير پزشكى هسته اى مورد استفاده قرار مى گيرد .

Invitro روشى است كه در در لوله آزمايش انجام مى شود و مستقيماْ بر روى اعضاء يا بافتهاى موجود زنده به منظورهاى مطالعاتى، پژوهشى ويا درمانى صورت مى پذيرد .

راديو ايموننسى نوع خاصى از اين روش است كه استفاده توام يك ماده شيميايى‌اكتيو با يك آنتى بادى را در اندازه گيرى‌ميزان هورمون ها ، ويتامين ها و داروها در خون بيمار ميسر مى سازد .

گردآوري: مژده اصولي