کاربردهای پزشکی انرژی هسته ای

یکی از بهترین مقالاتی که در رابطه با انرژی هسته ای مطالعه نمودم و می توان از آن به عنوان فرصتی طلایی پس از توافقات هسته ای برشمرد، استفاده از انرژی هسته ای در پزشکی می باشد. که این مقاله را به صورت کامل در این قسمت به اشتراک گذاشته ام.

مقدمه :
بی شک دستیابی جمهوری اسلامی ایران به فن آوری هسته ای از افتخارات انکار ناپذیر نظام اسلامی است . دانشمندان جوان ایرانی با تلاش و جهاد مقدس خود در سایه تحریم شدید علمی قدرتهای استکباری به این موفقیت بزرگ دست یافته اند و اینک برای حفظ نهادینه کردن آن در برابر فشارهای سیاسی و جنگ روانی ایستادگی می کنند.
این توفیق ارزشمند در کنار نهضت نرم افزاری که از دهه هفتاد هجری ـ شمسی آغاز شده و همزمان با رشد کمی و کیفی در سلولهای بنیادی (شبیه سازی ) , نانو تکنولوژی و جهش های برجسته در پتروشیمی و الکترونیک نوید بخش سرآغاز ایرانی سربلند را میدهد.بقیه در ادامه مطلب

تاریخچه :
استفاده از انرژی اتمی در رشته های پزشکی و بیولوژی از سال 1896 میلادی یعنی همزمان با کشف اشعه ایکس شروع شد و در مدت کوتاهی با پیشرفت دانشمندان در شناخت پدیده های اتمی , دامنه کاربرد آن گسترش یافت , مواد رادیواکتیو و رادیو ایزوتوپ فصل جدیدی از انقلاب در عرصه پزشکی را گشودند , رادیو ایزوتوپها امروز نه تنها برای تشخیص بیماریها بلکه برای درمان مورد استفاده وسیع قرار میگیرند.
تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک در کنار سایر روشهای آزمایشگاهی از دیگر موارد کلی میباشد . در فوریه 1896 میلادی پروفسور هانری بکرل بطور اتفاقی متوجه شد که املاح اورانیوم دارای پرتوهای نامرئی با ضریب نفوذ بالاتر از اشعه (ایکس ) می باشد . این تحقیقات نشان می دهد که اشعه های X سه گانه دارای منشا مشترک رادیواکتیویته ولی تفاوت در رفتار و عملکرد می باشند , اشعه آلفا , بتا , گاما از مواد رادیو اکتیو منشا میگیرند.
تشخیص ایزوتوپ ها در سال 1919 میلادی با توسعه و امکان ) sation (تکمیل اسپکتروگراف جرمی به وسیله ساتن پذیر شد.
رادیو ایزوتوپها وسیله بسیار ارزنده ای هستند که برای تحقیقات علمی و آزمایشات عملی در رشته های پزشکی , بیولوژی (زیست شناسی ) , بیوشیمی و بیوفیزیک و کشاورزی کاربرد دارند.
طبق آمار سالهای میلیونها بیمار به وسیله ایزوتوپها درمان یا بیماری آنها تشخیص داده میشود , سیر تحول بهره مندی از آن در چند سال گذشته شگرف بوده است و توانسته در تشخیص زودرس و به موقع و نجات جان بسیار از دردمندان , انقلابی نوین ایجاد نماید.
نقش مواد رادیو اکتیو در تشخیص بیماری و درمان
1 ) قلب و عروق : 
در این تکنیک از مواد رادیواکتیو برای مشخص کردن جریان خون در قلب رگ های خونی قلب استفاده میشود تالیوم ماده رادیواکتیوی است که به بیمار تزریق میشود و بیمار پس از تمرین فیزیکی به وسیله دوربین های تعقیب کننده اشعه گاما از قلب بیمار عسکبرداری میشود و با دیگر تست در شرایط استراحت تکرار می گردد و تغییرات جریان خون مرحله فعالیت و مرحله عادی مقایسه شده و برای تشخیص باز بودن عروق قلبی و تصلب شرائین مفید است , بنابراین تالیم اسکن یکی از روش های سودمند تشخیص بیماریهای قلبی است .
2 ) بیماریهای استخوان : 
در این روش ماده رادیواکتیو تکنسیوم 99 , بیشترین کاربرد را دارد , البته موادی مثل گالیم و ایندیوم نیز کاربرد دارند , این ماده (تکنسیوم ) پس از تزریق در بافت استخوانی تجمع پیدا می کند و نقاط تاریک و روشن را نشان میدهد که نشانگر فعالیت یا عدم فعالیت بافت استخوانی در آن نقطه می باشد , بنابراین ضایعات سرطانی (تومورال ) استخوان , عفونت , التهاب و آرتوروز قابل پیگیری و تشخیص می باشند , در این روش در صورت متعدد بودن ضایعه یا درگیری قسمتهای دیگر قابل تشخیص بوده و در تعیین برنامه درمانی جراحی مفید است , فعال بودن ضایعه یا عدم فعالیت آن با مواد رادیواکتیو در استخوان امکان پذیر است و به تفکیک خوش خیم یا بدخیم بودن ضایعه کمک می کند.
3 ) بیماریهای تیروئید :
در این روش غده تیروئید که محل تجمع و سوخت و ساز ید و تنظیم آن در بدن می باشد مورد بررسی قرار می گیرد.
فعالیت تیروئید , سرطانی بودن و درمان آن نیز با ید رادیواکتیو قابل انجام است , بنابراین استفاده از ید نشان دار در تفکیک ضایعات سرطانی و افتراق ضایعات کمک شایان توجهی می نماید و پس از تشخیص پرکاری تیروئید که به گواتر سمی مشهور است با ید نشان دار درمان می شود.
4 ) عفونت یا آبسه های نامشخص :
بیمارانی وجود دارند که دچار تب با منشا آبسه هائی هستند که موقعیت آن مشخص نیست , پزشکی امروز با استفاده از مواد رادیواکتیو توانائی کشف آبسه های مجهول المکان را دارد , موادی مثل ایندیوم ـ 111 به همراه گلبول های سفید نشان دارو داروی رادیو اکتیو گالیم ـ 67 در محل عفونت یا آبسه ها تجمع یافته و در کلیشه های اسکن محل آبسه را نشان می دهد و پزشک و بیمار را از بلاتکلیفی خارج ساخته و می توان با جراحی یا درمان طبی به مداوای آن پرداخت .
: ) PET (5 ) اسکن تابشی
در این روش که به تومورگرافی تابش پوزیترون شهرت دارد , به بیمار مواد رادیواکتیو مثل کربی ـ 11 , فلوئورـ 18 , اکسیژن ـ 15 , نیتروژن : 13 , که نیمه عمر کوتاهی دارند تزریق می شود و این مواد اشعه گامنا تولید کرده و با دستگاه (دوربینی ) که حساس به اشعه گاما است محل های تجمع مواد رادیواکتیو مورد بررسی قرار می گیرند و کامپیوتر این تصاویر را مورد پردازش قرار می دهد تا تصاویر چند بعدی از مغز و کبد و... تهیه شده و جریان خون و دیگر فعالیتهای بیوشیمیائی بدن مورد ارزیابی قرار میگیرند.
هم استفاده SPECT در کنار این روش از تکنیک می شود که در آن مواد رادیو اکتیو مثل زنون ـ 133 , تکنسیوم ـ می دهند که در PET 99 , و لودین ـ123 تصاویر شبیه تشخیص بیماریها و جریان خون ارگانها کمک می نماید.
6 ) تشخیص پخش شدن و گسترش تومورها به استخوان :
بسیار از تومورهای (سرطانها) در محل پخش شدن و دست اندازی که به متاستاز معروف است در استخوان ها یافت میشود و فرد دچار شکستگی استخوان با ضربات اندک فیزیکی میشود , تشخیص گسترش تومورهای پستان ـ تیروئیدـ روده بزرگ و پروستات به استخوان از دیگر مزایای مواد رادیو اکتیو می باشد که در اسکن استخوان به خوبی مشخص می گردد.
7 ) تحقیقات پزشکی :
بسیاری از موارد رادیوایزوتوپ که با استفاده از دیگر عناصر نشان دار شده اند در تشخیص و تحقیق پزشکی کاربردهای فراوانی دارند که مهمترین آنها آهن ـ 59 در تشخیص ضایعات کبدـ طحال و مغز استخوان کرم ـ 51 با بررسی وضعیت گلبولهای قرمز خون , ید 121 جهت بررسی غده تیروئید و سدیم ـ 24 برای تمام بدن , فسفر ـ32 برای تومورهای سرطانی و کربن ـ14 , جهت مکانیسم فتوسنتز و موجودات زنده و کلسیم ـ45 و مس ـ64 و CO 2 جذب ارسنیک ـ76 برای تشخیص تومورها بکار می روند .
8 ) موارد درمانی بیماریها :
برخی از بیماریها مثل لوسمی (نوعی سرطانی خون ) و رماتیسم و نقرس و ضایعات پوستی توسط اشعه مواد رادیواکتیو درمان میشوند.
ایزوتوپهای رادیواکتیو در درمان نقش گسترده ای دارند.
رادیو فسفر ـ 32 در مغز استخوان و درمان بیماری راگتو و همانژیوم و سرطانهای عمقی بکالب و فسفر ـ 32 کاربرد دارند.
پرکاری سمی تیروئید نیز با رادیو ید ـ131 درمان پذیر است .
9 ) مزایای مواد رادیو اکتیو یا ایزوتوپهای رادیواکتیو
این مواد برعکس دیگر روشها که آناتومی (تشریح ) ارگانها را نشان میدهد , براساس فیزیولوژی و جریان خون کارکرد دارد , ضمنا اثرات مضر و سمی آن نیز نسبت به کلیشه های سی تی اسکن و یا اشعه ایکس کمتر می باشد.
اورانیوم که در راکتور هسته ای دچار شکست اتمی , انشقاق می شود با انرژی آزاد شده در تهیه رادیو ایزوتوپهای مختلف به ویژه در حوزه پزشکی بسیار موثر و تعیین کننده است .
با این همه کشور ما در راستای سیاست , کلیه دانشمندان بومی و گام برداشتن در جهت نهضت نرم افزاری و توسعه و تعمیق تحقیقات پزشکی در حوزه هسته ای گام های بلندی را برداشته که به زودی این افق هر چه روشن تر و درخشان تر خواهد شد.