پزشکی هسته‌ای

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
پزشکی هسته‌ای
مداخله
Woldobonescan.JPG
اسکن استخوان
ICD-10-PCS C
ICD-9 92
MeSH D009683
OPS-301 code 3-70-3-72, 8-53

پزشکی هسته‌ای (به انگلیسی: Nuclear medicine) شاخه‌ای از تصویربرداری پزشکی، فیزیک پزشکی[۱] 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 ارائه‌دادن 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.[۲]

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 (به انگلیسی: SPECT) را نام برد. در حالت تلفیقی (به انگلیسی: hybrid) نیز سیستم‌های پت-سی‌تی و اسپکت-سی‌تی بسیار پر مصرفند.

پیشینه[ویرایش]

یک متخصص در حال کار با یک سینتیگرام در سال ۱۹۷۵ در آلمان.

تلاش‌های نخستین[ویرایش]

اولین آثار رادیواکتیویته در سال ۱۸۶۷ توسط سنت ویکتور برروی امولسیون فیلم مشاهده گردید. پس از او، در سال ۱۸۹۶، هانری بکرل، در جریان بررسی خاصیت لومینانس املاح اورانیوم، پی به وجود اشعه‌ای نظیر اشعهٔ ایکس برد. بکرل املاح اورانیوم را در صفحات فوتوگرافی قرار داد و دور از نور در جایی نگاه داشت و پس از ظاهرکردن آن‌ها به وجود اشعه‌ای ناشناخته پی برد. این کشف بکرل بعدها در ۲۶ دسامبر ۱۸۹۸ منجر به اعلام کشف رادیوم توسط پییر و ماری کوری گردید. در ۱۸۹۹، رادرفورد نشان داد که دو نوع تابش از املاح اورانیوم ساطع می‌شود، و این ذرات را آلفا و بِتا نامید. در ۱۹۰۰، کوری و ویلارد نوع سومی از این تابش‌ها را کشف کردند و آن را گاما نامیدند. در ۱۹۰۸ معلوم شد که آلفا و بتا تحت تأثیر میدان مغناطیسی منحرف می‌شوند، ولی گاما چنین انحرافی از خود نشان نمی‌دهد.

در سال ۱۹۱۱، رادرفورد در آزمایش معروف خود نشان داد که تقریباً تمام فضای اتم خالی و متشکل از الکترون‌هایی است که در اطراف هسته‌ای کوچک، چگال و مبهم می‌چرخند، و در سال ۱۹۳۵ یوکاوا پیشنهاد کرد که نیروی بستگی هسته به‌صورت نیروی تبادلی است. واژهٔ رادیواتم و تعریف آن نخستین بار توسط کوهمن در سال ۱۹۴۷ برای نامیدن اتم‌هایی که دارای نیمه‌عمر زوال رادیواکتیو قابل اندازه‌گیری هستند، وضع شد. تصویرگری به کمک رادیواتم‌ها در سال ۱۹۴۹ بعد از آن که اسکنر خط مستقیم تولید شد، آغاز گردید. معرفی دوربین جرقه‌ای، دوربین آنگر و یا دوربین گاما و امکان اخذ سریع تصاویر رادیواتمی، بدون احتیاج به حرکت جارویی (آشکارسازی ساکن)، مهمترین پیشرفت در ابزارهای تصویرگر هسته‌ای بود.

پیشرفت‌های متأخر[ویرایش]

سنتگرام تیروئید با تکنیتیوم-۹۹ام

نخستین[۳] آزمایش استفاده از تزریق رادیوایزوتوپ در تصویربرداری از یک انسان، توسط هرمان ال بلومگارت[پانویس ۱] و سوماً وایس[پانویس ۲] از دانشگاه هاروارد انجام گرفت. این آزمایش در سال ۱۹۲۷ و به‌کمک یک اتاقک ابری و رادون انجام گرفت.[۴] با وجود تلاشهای فراوان، این آزمایش‌ها موفقیت‌آمیز نبودند، و این محققان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی بودند که برای نخستین بار توانستند با موفقیت از یک رادیوایزوتوپ در محیطی بالینی بهره ببرند.[۵] آنها بکمک سیکلوترون معروف خود ایزوتوپ ید-۱۳۱ تولید کردند که برای پروژه‌های تیروئیدی بکار رفت. از همین ایزوتوپ مدت کوتاهی بعد برای سرطان تیروئید و پرکاری تیروئید استفاده گردید.[۶][۷][۸]

هل انگر در سال ۱۹۵۸ دوربین انگر را در دانشگاه برکلی ابداع کرد.[۹] همچنین استفاده از رادیوایزوتوپ تکنیتیوم-۹۹m در ۱۹۶۴ توسط تیم متشکل از پل هارپر[پانویس ۳] و نیز رابرت بک[پانویس ۴] از دانشگاه شیکاگو[۱۰] باعث ایجاد نقطه عطفی در تاریخ فیزیک پزشکی و پزشکی هسته‌ای گردید.[۱۱]

در ایران[ویرایش]

استفاده از مواد پرتوزا در پزشکی در ایران با سنجش مقدار یُد رادیواکتیو در سال ١٣٣٩ به وسیلهٔ 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.[۱۲] 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.[۱۳] 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.[۱۴]

در این میان، از زمان تاسیس، سازمان انرژی اتمی ایران وظیفهٔ تأمین پرتوداروهای موردنیاز برای درمان بیماران را بر عهده داشته‌است.[۱۵]

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.[پانویس ۵][۱۶] جامعه پزشکی هسته‌ای آمریکا همچنین، به‌خاطر 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[پانویس ۶] را اهدا کرد.[۱۷] آنچه بسیار حائز اهمیت می‌باشد، اطمینان از ضرورت استفاده از این روش می‌باشد، چراکه در اغلب مواد رادیواکتیو استفاده شده در روزهای آتی، پس از ترخیص، به ترتیب در روزهای اول و دوم و سوم ۶۰٪ و ۲۰٪ و ۵٪، فعالیت دارد. با این حال، ۷۵٪ تصاویر گرفته‌شده، توجیه و دلیل منطقی‌ای ندارند!

حرفه[ویرایش]

سنتگرام با ایندیم-۱۱۱ نشانگر یک کارسینوما در بیمار است.

پزشکی هسته‌ای در کشورهای پیشرفتهٔ صنعتی عموماً در چند حرفهٔ مختلف ظاهر می‌شود[۱۸]:

برخی روش‌های تصویربرداری در پزشکی هسته‌ای[ویرایش]

تصویرسازی مولکولی[ویرایش]

تصویری از مغز توسط پت اسکن.
نوشتار اصلی: 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 هسته‌ای می‌باشد. متعارف‌ترین روشهای تصویرسازی مولکولی عبارتند از پت اسکن و اسپکت.

روشهای ترکیبی[ویرایش]

PET/CT[ویرایش]
نوشتار اصلی: پت-سی تی

پیشنهاد ترکیب PET و CT در سال ۱۹۹۱ مطرح شد ولی نمونه اصلی اسکنرهای PET/CT در سال ۱۹۹۸ کامل شد. اولین طراحی آن که در مراکز پزشکی استفاده شد در سال ۲۰۰۱ بود. از سال ۲۰۰۱ تا کنون تمام فروشنده‌های دستگاه‌های پزشکی حداقل یک طراحی PET/CT را تولید کرده‌اند. در نتیجه، از سال ۲۰۰۶ فروش PET/CT جایگزین PET شده‌است[۱۹].

در یک دستگاه بیمار ابتدا از میان اسکنر CT رد می‌شود و سپس وارد اسکنر PET می‌شود. دو روش مختلف برای استفاده از PET/CT وجود دارد:

  1. داده‌های CT به PET اضافه شده‌است. در این مورد کافی است که کیفیت تصاویر CT در حدی باشد که ساختارهای مورفولوژی مشخص شوند. در نتیجه تصویربرداری CT با یک دُز پایین بدون نیاز به مادهٔ حاجب انجام می‌شود. اطلاعات تصاویر CT برای تصحیح تضعیف تصاویر PET استفاده می‌شود. این کاربرد در مقایسه با تصویربرداری سنتی PET سریعتر، کم هزینه تر و دقت تشخیص بالاتری دارد.
  2. 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 معمولاً ضروری است و از یک پروتکل تنفسی استفاده می‌شود[۲۰].
کاربردها[ویرایش]

استفاده از PET/CT به عنوان یک وسیله تشخیصی و staging در تومورشناسی بسیار گسترده است. در تشخیص سرطان‌های شُش، گردن، سینه، پروستات، روده و... کاربرد دارد. www.fb-inst.ir

SPECT/CT[ویرایش]
نوشتار اصلی: اسپکت-سی تی

SPECT/CT ،اطلاعات کاربردی را توسط SPECT و اطلاعات آناتومیکی را از CT به دست می‌آورد. داده‌های CT همچنین برای تصحیح تضعیف داده‌های SPECT استفاده می‌شوند. SPECT/CT از یک اسکنر CT و دوربین گامای جدا از هم و یک تخت مشترک تشکیل شده است. ترکیب داده‌های CT و SPECT مانند PET/CT انجام می‌شود.

PET/MRI[ویرایش]
نوشتار اصلی: پت-ام آر آی

سیستم‌های پت-ام‌آرآی به‌تازگی در بیمارستان‌های اروپا مورد استفاده قرار گرفته‌اند و سازمان اف دی ای آمریکا مجوز این سیستم‌ها را برای استفاده در محیط بالینی به مراکز آمریکایی داده‌است.

سازمان‌های مهم[ویرایش]

نشریات مهم[ویرایش]

افراد[ویرایش]

جستارهای مربوطه[ویرایش]

یادداشت‌ها[ویرایش]

  1. Herrmann L. Blumgart
  2. Soma Weiss
  3. Paul Harper
  4. Robert Beck
  5. اسامی کامل تیم متخصص همراه دیوید کوهل عبارتند از: Roy Q. Edwards - Anthony R. Ricci - Robert J. Yacob - Thomas J. Mich - Abass Alavi
  6. The 2004 de Hevesy Award for Outstanding Contributions to Nuclear Medicine
  7. Nuclear Medicine physician
  8. Nuclear Medicine technologist
  9. Nuclear pharmacist

منابع[ویرایش]

  1. بر اساس تعریف انجمن فیزیک پزشکی آمریکا، پزشکی هسته‌ای شاخه‌ای از فیزیک پزشکی محسوب می‌گردد [۱]، و یکی از گزینه‌های انتخابی امتحانات ABR می‌باشد.
  2. Simon Cherry, et al. Physics in Nuclear Medicine. Saunders Publishing. ۲۰۰۳. ص۲
  3. by Professor Simon Cherry. «CHAPTER 1: What is Nuclear Medicine». در Physics in Nuclear Medicine. James Sorenson & Michael Phelps. چاپ چاپ سوم. W.B. Saunders Company، ۳۱ اوت ۲۰۰۳. صص ۳-۲. ISBN 0-7216-8341-X. 
  4. J Clin Invest. «Studies On The Velocity Of Blood Flow»(انگلیسی)‎. National Center for Biotechnology Information، ۳ اوت ۱۹۲۷. PMC434679. 
  5. Hamilton JG, Soley MH. Studies in iodine metabolism by use of a new radioactive isotope of iodine. Am J Physiol 1939; 127: 557–72.
  6. Hertz S, Roberts A. Radioactive iodine as an indicator in thyroid physiology. V. The use of radioactive iodine in the in the diff erential diagnosis of two types of Graves’ disease. J Clin Invest 1942; 21: 31–32.
  7. Hamilton JG, Lawrence JH. Recent clinical developments in the therapeutic application of radio-phosphorus and radioiodine. J Clin Invest 1942; 21: 624.
  8. Seidlin SM, Marinelli LD, Oshry E. Radioactive iodine therapy eff ect on functioning metastases of adenocarcinomas of the thyroid. JAMA 1946; 132: 838–47.
  9. Eleanore Tapscott. Nuclear Medicine Pioneer, Hal O. Anger, 1920–2005. . JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE TECHNOLOGY، ش. شماره ۴ (نوامبر ۲۰۰۵): APPRECIATION. 
  10. John Easton. «Nuclear medicine pioneer Paul Harper, 1915-2005»(انگلیسی)‎. The University of Chicago Medical Center، ۳ اوت ۲۰۰۵. About Us 2005. 
  11. John N. Aarsvold. «Robert N. Beck 1928-2008»(انگلیسی)‎. وبگاه Institute of Electrical and Electronics Engineers. OBITUARY. بازبینی‌شده در ۱۰ ژوئیهٔ ۲۰۱۰. 
  12. مشخصات بخش پزشکی هسته‌ای: Shariati Hospital- بيمارستان شريعتي
  13. «Current Status Of Nuclear Medicine In Iran. History Of Nuclear Medicine»(انگلیسی)‎. Iranian Society Of Nuclear Medicine، ۲۰۰۵. AboutUs 2. 
  14. مشخصات بخش پزشکی هسته‌ای: Shariati Hospital- بیمارستان شریعتی
  15. «یازدهمین کنگرهٔ بین‌المللی پزشکی هسته‌ای ایران در رشت برگزار شد». وبگاه خبری-تحلیلی پزشکان بدون مرز. ۲۸ آبان ۱۳۸۶. اخبار سمینارها. بازبینی‌شده در ۷ ژوئن ۲۰۱۰. 
  16. [E. Kuhl]. «The Mark IV System for Radionuclide Computed Tomography of the Brain». جامعه رادیولوژی آمریکای شمالی. 
  17. «Alavi Achievements Recognized with de Hevesy Award»(انگلیسی)‎. The Journal of Nuclear Medicine، سپتامبر ۲۰۰۴. بازبینی‌شده در ۳ ژوئن ۲۰۱۰. 
  18. http://interactive.snm.org/index.cfm?PageID=946
  19. Simon R. Cherry:MULTIMODALITY IMAGING: BEYOND PET/CT AND SPECT/CT. Semin Nucl Med. 2009 September
  20. Z. Brady, M.L. Taylor, M. Haynes, M. Whitaker, A. Mullen, L. Clews, M. Partridge, R. J. Hicks and J.V. Trapp:The clinical application of PET/CT: a contemporary review Australasian Physical & Engineering Sciences in Medicine Volume 31 Number 2, 2008

پیوند به بیرون[ویرایش]

درّه صنعت پزشکی هسته‌ای