en

پزشکی هسته ای


پزشکی هسته ای

آشنایی با پزشکی هسته ای :

 

پزشکی هسته ای شاخه ای از علم پزشکی است که در آن از مواد رادیو اکتیو جهت تشخیص و درمان بیماریها استفاده می شود. روشهای تشخیصی در مورد اعضاء مختلف بدن مانند استخوانها، مغز، کلیه، ریه، قلب، دستگاه گوارش و دستگاه ادراری کاربرد دارند.
روش کار به این صورت است که ابتدا رادیو دارو مخصوص هر عضو با ماده رادیو اکتیو نشاندار می شود و به بیمار تزریق می شود و در عضو مورد نظر تجمع می یابد سپس با استفاده از دستگاه گاما کمرا تصویر برداری از عضو مورد نظر صورت می گیرد. بر خلاف روشهای رادیولژی که عموماٌ اطلاعاتی در مورد ساختمان اعضا بدن ارائه می کنند، روشهای پزشکی هسته ای عموما اطلاعاتی در مورد عملکرد اعضای مختلف بدن را بدست می‌آورند.


پزشکی هسته‌ای: (Nuclear Medicine)

شاخه‌ای از تصویربرداری پزشکی، فیزیک پزشکی و پرتونگاری مولکولی، است که از خواص هسته‌ای مواد (مثل رادیوایزوتوپ‌ها ( برای تشخیص و درمان بیماری‌ها استفاده می‌کند. داروسازی هسته‌ای نیز به این شاخه از علوم پایهٔ پزشکی کمک می‌کند.
ویژگی پزشکی هسته‌ای در این است که توانایی ارایه دادن اطلاعات تصویری از فرایندها و عملکردهای متابولیکی بدن را دارد در صورتیکه دیگر مدالیته‌های تصویر برداری‌های پزشکی همانند مقطع‌نگاری رایانه‌ای و ام‌آرآی عموماً اطلاعات ساختاری و آناتومیکال تولید می‌کنند. 
پرکاربردترین رادیوایزوتوپ در پزشکی هسته‌ای تکنیتیوم-۹۹m است. و از مدالیته‌های پر استفاده در پزشکی هسته‌ای می‌توان مقطع‌نگاری با نشر پوزیترون و مقطع‌نگاری رایانه‌ای تک‌فوتونی (SPECT) را نام برد. در حالت تلفیقی  : (hybrid) نیز سیستم‌های پت-سی‌تی و اسپکت-سی‌تی بسیار پر مصرفند.


تلاشهای نخستین :

اولین آثار رادیواکتیویته در سال 1867 توسط سنت ویکتور بر روی امولسیون فیلم مشاهده گردید. پس از او در سال 1896 هانری بکرل در جریان بررسی خاصیت لومینانس املاح اورانیوم، پی به وجود اشعه ای نظیر اشعه ایکس برد. بکرل املاح اورانیوم را در صفحات فوتوگرافی قرار داد و دور از نور در جایی نگاهداشت و پس از ظاهر کردن آن ها به وجود اشعه ای ناشناخته پی برد. این کشف بکرل بعدها در 26 دسامبر 1898 منجر به اعلام کشف رادیوم توسط پییر و ماری کوری گردید. در 1899 رادفورد نشان داد که دو نوع تابش از املاح اورانیوم ساطع می شود و این ذرات را آلفا و بتا نامید. در 1900 کوری و ویلارد نوع سومی از این تابش ها را کشف و آن را گاما نامیدند. در 1908 معلوم شد، که آلفا و بتا تحت تاثیر میدان مغناطیسی منحرف می شوند، ولی گاما چنین انحرافی از خود نشان نمی دهد.
در سال 1911 رادرفورد در آزمایش معروف خود نشان داد که تقریبا تمام فضای اتم خالی و متشکل از الکترون هایی است که در اطراف هسته ای کوچک، چگال و مبهم می چرخند و در سال 1935 یوکاوا پیشنهاد کرد که نیروی بستگی هسته به صورت نیروی تبادلی است. واژه رادیواتم و تعریف آن نخستین بار توسط کوهمن در سال 1947 برای نامیدن اتمهایی که دارای نیمه عمر زوال رادیواکتیو قابل اندازه گیری هستند، وضع شد. تصویرگری به کمک رادیواتم ها در سال 1949 بعد از آن که اسکنر خط مستقیم تولید شد، آغاز شد. معرفی دوربین جرقه ای، دوربین آنگر و یا دوربین گاما و امکان اخذ سریع تصاویر رادیو اتمی، بدون احتیاج به حرکت جارویی (آشکارسازی ساکن)، مهمترین پیشرفت در ابزارهای تصویرگر هسته ای بود .


پیشرفتهای متاخر:

نخستین آزمایش استفاده از تزریق رادیوایزوتوپ در تصویربرداری از یک انسان، توسط هرمان ال بلومگارت و سوما وایس از دانشگاه هاروارد انجام گرفت. این آزمایش در سال ۱۹۲۷ و به‌کمک یک اتاقک ابری و رادون انجام گرفت. با وجود تلاشهای فراوان، این آزمایشات موفقیت آمیز نبودند، و این محققین آزمایشگاه ملی لارنس برکلی بودند که برای نخستین بار توانستند با موفقیت از یک رادیوایزوتوپ در محیطی بالینی بهره ببرند. آنها بکمک سیکلوترون معروف خود ایزوتوپ ید-۱۳۱ تولید کردند که برای پروژه های تیروئیدی بکار رفت. از همین ایزوتوپ مدت کوتاهی بعد برای سرطان تیروئید و پرکاری تیروئید استفاده گردید.
هل انگر در سال ۱۹۵۸ دوربین انگر را در دانشگاه برکلی ابداع کرد . همچنین استفاده از رادیوایزوتوپ تکنیتیوم-۹۹m در ۱۹۶۴ توسط تیم متشکل از پل هارپر و نیز رابرت بک از دانشگاه شیکاگو[باعث ایجاد نقطه عطفی در تاریخ فیزیک پزشکی و پزشکی هسته‌ای گردید.


در ایران :

استفاده از مواد پرتوزا در پزشکی در ایران با سنجش مقدار یُد رادیواکتیو در سال ١٣٣٩ به وسیله یک شمارشگر گایگر در آزمایشگاه پیمان مرکزی دانشکده علوم پزشکی تهران آغاز گردید. در این راستا، یک کارشناس بریتانیایی به نام Malcolm Cuthbert Nokes سهم بزرگی در پیشرفت کار پزشکی هسته‌ای در ایران ایفا کرد. با یاری وی، دکتر نظام مافی برای اولین بار در سال ۱۳۴۰ با یک پویشگر تیروئید، تحقیقاتی را به انجام رسانید و پایه‌های پزشکی هسته‌ای را در ایران بنا نهاد.  در سال ١٣۴۶، مرکز پزشکی هسته‌ای و تحقیقات غدد مترشحه داخلی دانشگاه تهران تاسیس شد که در واقع اولین و قدیمی ترین مرکز پزشکی هسته‌ای کشور محسوب می‌شود. امکانات این بخش در آن زمان در حد یک دستگاه دوربین انگر بود که تدریجاً مجهزتر گردید.
در این میان، از زمان تاسیس، سازمان انرژی اتمی ایران وظیفه تامین پرتوداروهای مورد نیاز برای درمان بیماران را بر عهده داشته‌است.
از متخصصین ایرانی فعال در خارج از ایران که نقش بسزایی در پیشرفت پزشکی هسته‌ای داشتند می‌توان به عباس علوی اشاره کرد که در دهه ۱۹۷۰ میلادی شاگرد و یکی از اعضای تیم دیوید کوهل بود که نامش در ابداع سیستم‌های اسپکت به‌همراه وی دیده می‌شود . جامعه پزشکی هسته‌ای آمریکا همچنین بخاطر خدمات علمی وی در گسترش سیستم‌های پت اسکن، در سال ۲۰۰۴ به وی یکی از بالاترین جوایز خود که جایزهٔ دِهِوِسی برای پیشبرد برجستهٔ پزشکی هسته‌ای است را اهدا کرد. آنچه بسیار حائز اهمیت می باشد،اطمینان از ضرورت استفاده از این روش می باشد،چراکه در اغلب مواد رادیواکتیو استفاده شده در روز های آتی،پس از ترخیص، به ترتیب در روز های اول و دوم و سوم60% و 20% و 5% ،فعالیت دارد .با این حال 75 درصد تصاویر گرفته شده،توجیه و دلیل منطقی ای ندارند!


حرفه:

پزشکی هسته ای در کشورهای پیشرفته صنعتی عموما در چهار حرفه مختلف ظاهر میشود:
بعنوان یک تخصص پس از اتمام دوره طبابت 
تکنولوژیست هسته ای  که اغلب در سطح کارشناسی ارشد خاتمه می یابد
داروگر هسته ای  که یک گرایش پیشرفته از رشته داروسازی است
دکترای (PhD) پزشکی هسته ای که غالبا یک شغل آکادمیک است.


برخی روش‌های تصویربرداری در پزشکی هسته‌ای :

اسکن استخوان: تزریق موادی پرتوزا، تجمع آن در مغز استخوان، و تصویربرداری و تشخیص آن توسط یکی از روش‌های تصویربرداری . تومورها را لذا می‌توان با جذب نسبی بیشتر ماده رادیواکتیو مشاهده کرد و تمیز داد.
اسکن مغزی: تزریق موادی پرتوزا، عبور آن از سد خونی مغز، تجمع آن در آسیب‌دیدگی‌های مغزی (مثل تومورها)، و تصویربرداری و تشخیص آن توسط یکی از روش‌های تصویربرداری.
اسکن گالیم
اسکن موگا
پت اسکن و اسپکت
اسکن‌های ریوی
اسکن سستامیبی تکنیتیوم-۹۹ام
سینتیگرافی تالیم-۲۰۱
اسکن تیروئید


تصویرسازی مولکولی :

تصویرسازی مولکولی در سالهای اخیر چنان در بیمارستانها و مراکز درمانی رواج پیدا کرده که اکنون این روشها خود دارای بخش جداگانه ای در پزشکی هسته ای میباشد. متعارف ترین روشهای تصویرسازی مولکولی عبارتند از پت اسکن و اسپکت.

روشهای ترکیبی :

PET/CT :
پیشنهاد ترکیب PET و CT در سال 1991 مطرح شد ولی نمونه اصلی اسکنرهای PET/CT در سال 1998 کامل شد. اولین طراحی آن که در مراکز پزشکی استفاده شد در سال 2001 بود. از سال 2001 تا کنون تمام فروشنده های دستگاه های پزشکی حداقل یک طراحی PET/CT را تولید کرده اند در نتیجه از سال 2006 فروش PET/CT جایگزین PET شده است.
در یک دستگاه بیمار ابتدا از میان اسکنر CT رد می شود و سپس وارد اسکنر PET می شود.دو روش مختلف برای استفاده از PET/CT وجود دارد:
داده های CT به PET اضافه شده است. در این مورد کافی است که کیفیت تصاویر CT در حدی باشد که ساختارهای مورفولوژی مشخص شوند. در نتیجه تصویربرداری CT با یک دز پایین بدون نیاز به ماده ی حاجب انجام می شود. اطلاعات تصاویر CT برای تصحیح تضعیف تصاویر PET استفاده می شود. این کاربرد در مقایسه با تصویربرداری سنتی PET سریعتر، کم هزینه تر و دقت تشخیص بالاتری دارد.
جدا از PET، تصویربرداری CT ممکن است برای به دست آوردن اطلاعات تشخیصی و دقت مناسب انجام شود. این به معنای استفاده از دز کامل برای تصویربرداری CT است. استفاده از ماده حاجب معمولا ضروری است و از یک پروتکل تنفسی استفاده می شود .
کاربردها
استفاده از PET/CT به عنوان یک وسیله تشخیصی و staging در تومورشناسی بسیار گسترده است. در تشخیص سرطان های شش، گردن، سینه، پروستات، روده و... کاربرد دارد.

SPECT/CT :
SPECT/CT ،اطلاعات کاربردی را توسط SPECT و اطلاعات آناتومیکی را از CT به دست می آورد. داده های CT همچنین برای تصحیح تضعیف داده های SPECT استفاده می شوند. SPECT/CT از یک اسکنر CT و دوربین گامای جدا از هم و یک تخت مشترک تشکیل شده است. ترکیب داده های CT و SPECT مانند PET/CT انجام می شود.

PET/MRI :
سیستم های پت-ام آر آی به تازگی در بیمارستانهای اروپا مورد استفاده قرار گرفته اند و سازمان اف دی ای آمریکا مجوز این سیستمها را برای استفاده در محیط بالینی به مراکز امریکایی داده است.