دید کلی

پزشکی هسته‌ای ، شاخه‌ای از پزشکی است که در آن تشعشع و خواص هسته‌ای نوکلوئیدهای رادیواکتیو و نوکلیدهای پایدار هم برای تشخیص و هم برای درمان امراض بکار می‌روند. این امر می‌تواند یا با پرتو دهی مستقیم مریض با یک چشمه تشعشع خارجی یا با تزریق داروهای نشاندار با رادیواکتیویته به مریض تحقق یابد. زمینه پزشکی هسته‌ای و رادیو دارو در 20 سال گذشته رشد فوق العاده‌ای داشته است. پیشرفتهایی در توانایی پیش بینی‌ها ، تکنولوژی آشکارسازی و توسعه رادیو داروهای متناسب ، همه در این توسعه سهیم بوده‌اند. داروهای نشاندار رادیواکتیو که به مریض تزریق یا خورانده می‌شوند، به نام رادیو داروها هستند.

داروی هسته‌ای

داروی هسته‌ای یا رادیو فارماکولوژی روش دارویی خاصی است که با ترکیبات ، آزمایش یا تزریق مناسب رادیو داروها ارتباط دارد. زمینه داروی هسته‌ای مخصوصا بوسیله انجمن داروسازان آمریکا شناخته شده است.

کاربرد رادیو داروها

همانند دیگر روشهای ردیابی ، طرز عمل هسته‌ای غالبا قادر به تأمین اطلاعات مهمی است که نمی‌توانند به طریق دیگری حاصل شوند. این قضاوتی است برای پرتوگیری مریض در مقابل تشعشع. حدود خاصی در بکار بردن تشعشع برای پزشکی وجود ندارد. در این حالت ، در پرسش ، خطر - نفع بوسیله متخصص و مریض تصمیم گیری می‌شود.

طریق عمل پزشکی هسته‌ای یا برای تشخیص است و یا برای درمان و ممکن است تشعشع از چشمه‌های داخلی یا خارجی حاصل گردد. چشمه‌های خارجی تشعشع شامل چشمه‌های الکترونهای با انرژی یا گاما است. تشعشع داخلی از تزریق رادیو داروها حاصل می‌شود.

تزریق رادیو دارو

رادیو دارویی که به مریض تزریق می‌شود، باید برای مدت طولانی کافی در عنصر هدف بماند، ولی نه طولانی‌تر از حد ، تا جذب در تشعشع در حداقل باشد. مدت زمانی که در آن دارو مفید است، بستگی به نیم عمر رادیولوژیکی و نیم عمر بیولوژیکی دارد، یعنی مدت زمانی که دارو در بدن می‌ماند، قبل از آنکه بوسیله فرآیندهای متابولیکی از فعالیت افتاده یا از سیستم بدن خارج شود.

نیم عمرهای رادیولوژیکی نوکلوئیدها که معمولا در پزشکی هسته‌ای بکار می‌روند، به خوبی شناخته شده‌اند، ولی رفتار بیولوژیکی و زمان ماندن مولکول که در آن ردیاب وجود دارد، به خوبی مشخص نشده است. این امر یکی از کارهایی است که لازم است داروساز مقادیر این پارمترها را در هنگام آزمایشهای اولیه دارو تشخیص دهد.

نوع تشعشع

نوع تشعشع نشر شده بوسیله رادیونوکلوئید نیز یک فاکتور مهم است که لازم است بررسی گردد. قرار گرفتن نوکلید در محل خاص ، نوع تشعشع مناسب را تعیین می‌کند. در تشخیص بیشترین استفاده از رادیو داروها در عکسبرداری ساختار بیولوژیکی است. برای عکسها ، جهت تشکیل آنها ، لازم است تشعشع به اندازه کافی برای عبور از میان ماده و رسیدن به آشکارساز با نفوذ باشد. بهتر است تشعشع هنگام عبور حداقل برهمکنش را با ماده بدهد، لذا در تشعشع در حداقل خواهد بود.

بنابراین بهترین رادیونوکلیدها برای روشهای تشخیصی ، آنهایی هستند که تنها اشعه گاما یا اشعه ایکس بدون همراه با تشعشع دیگری منتشر کنند. اینها در ابتدا شامل نوکلوئیدهایی هستند که از طریق جذب الکترون یا گذارهای ایزومری ، فروپاشی می‌نمایند.

رفتار رادیونوکلوئیدی که آن را برای عکسبرداری ، مفید می‌کند، متفاوت از رادیونوکلوئیدی است که برای درمان بکار می‌رود. در درمانهای تشعشعی ، نکته این است که نسوج مریض نابود شوند.

نابودی نسوج از طریق یونیزاسیون و تولید رادیکال آزاد ایجاد شده بوسیله تشعشع انجام می‌پذیرد. بنابراین ، تشعشعاتی که دارای یونیزاسیون مخصوص بالا بوده و نیز بردهای کوتاه دارند، برای این عمل مفید هستند، چرا که این رفتار منجر به مقدار زیاد نابودی نسوج در یک منطقه کوچک و محدود می‌گردد. بهترین نوکلوئیدها برای مقاصد درمانی ، آنهایی هستند که آلفا ، بتاهای با انرژی پایین یا الکترونهای اوژه (Auger) منتشر می‌کنند.

خواص هسته‌ای نوکلوئیدهای شناساگر

قسمت عمده روشهای پزشکی هسته‌ای با بکار بردن چند رادیو نوکلوئید معدود انجام می‌پذیرد. مثلا بالاتر از 90% ، روشهای تشخیص در مریض ، Tc^99m یا ایزوتوپ ید را به عنوان نشان رادیواکتیو مورد استفاده قرار می‌دهند. عناصری با خواص خوب برای عکسبرداری یا درمان ، لزوما در بیومولکولهای طبیعی رخ نمی‌دهند، لذا تلاشهای تحقیقاتی زیادی در همراه نمودن این نوکلوئیدها که در ردیابهای مناسبی در مولکولهای آلی حمل کننده هستند، انجام می‌گیرد. رادیو داروها در شکلهای گوناگون شیمیایی بکار می‌روند. بعضی از این رادیو داروها به صورت خالص مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند ¹³³Xe و بعضی به صورت یونی ، ¹³¹I ، بسیاری از رادیو نوکلوئیدهای دیگر در داخل مولکولها قرار دارند. این مولکولها از گونه‌های معدنی کوچک مانند Na₃³²PO₄ تا پروتئینهای بزرگ ، مانند آلبومین سرم ¹²⁵I تشکیل می‌شوند. حتی در مقیاس بزرگ ، سلولها ممکن است با ردیابهایی چون ⁵¹Cr نشان داده شوند.

مباحث مرتبط با عنوان

• پزشکی هسته‌ای
• توموگرافی فعالسازی با نوترون
• رادیواکتیویته
• رادیو داروها
• رادیو شیمی
• سطح انرژی هسته‌ای
• شیمی تابش
• شیمی هسته‌ای
• فیزیک پزشکی
• کاربرد رادیو داروها