Radyoizotoplar ilk olarak 1930’ların başlarında tıpta teşhis prosedürleri için kullanıldı ve nükleer tıbbın temelini attı. Bu makale, bu analogların tıpta kullanımı ve eylemleri hakkında bilgi içermektedir.
İçindekiler
Radyoaktif İzotoplar
İzotoplar, periyodik tablodaki aynı atom numarasına ve konuma sahip bir element türü olarak tanımlanır. Benzer kimyasal davranışları paylaşırlar ancak farklı atomik kütlelere ve fiziksel özelliklere sahiptirler. Radyoaktif maddeler, kararsız sayıda proton ve nötron içeren maddelerdir. Bu kararsızlık, nötron aktivasyonu tarafından yaratılır, bu sayede bir atomun çekirdeğindeki bir nötron yakalanması, nötron açısından zengin çekirdeklerin fazlalığına neden olur. Siklotronlar, proton bakımından zengin radyoizotoplar üretmek için kullanılır. Bir izotopun çekirdeği, radyoaktif bozunma sırasında enerjik olarak stabilize olmak için alfa ve beta gibi parçacıklar veya pozitronlar ve gama ışınları gibi fotonlar yayar.
Nükleer tıp nedir?
İnsan vücudundaki belirli bir organın işleyişi hakkında bilgi sağlamak veya bir hastalığı tedavi etmek için radyasyon kullanan bir tıp dalıdır. Toplanan bu veriler, hastanın hastalığının doğru ve anında teşhis edilmesini sağlar. Radyoizotoplar, tiroid bezi, kemikler, kalp, karaciğer ve diğer birçok organın görüntülerini oluşturmak için kullanılır. Ayrıca hastalıklı organları ve tümörleri tedavi etmeye yardımcı oldular.
Bu izotopların en yaygın kullanılan örneği, nükleer tıp prosedürlerinin %80’ini oluşturan teknesyum-99’dur. Yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde yılda 18 milyondan fazla nükleer tıp prosedürü gerçekleştirilmektedir.
1930’larda bilim adamları, tiroid bezinde lokalize olduğunda gerekli radyoaktif iyot dozunu ölçmek için radyoaktif izotopları kullandılar. Boyundan gelen radyasyonu değerlendirmek ve daha ileri tanı koymak için bir Geiger sayacı kullanıldı. Gerçek atılım, 1950’lerde Amerikalı mühendis Hal Unger tarafından flaşlı kameranın icadıyla geldi. Bu cihaz, radyoizotopların tıp alanında, özellikle potansiyel hastalıkların veya hastalıkların teşhis ve tedavisi için kullanılmasına yardımcı olmuştur.
İlk izotoplar, guatr gibi tiroid bozukluklarını teşhis etmek, tespit etmek ve tedavi etmek için bir araç olarak kullanıldı. Nükleer tıp alanında, tanı yöntemlerinin ve ultra yüksek çözünürlüklü görüntüleme sistemlerinin birçok keşfine ve icadına yol açan kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Nükleer ilaçlarla ilgili birçok keşif ve icat için verilen 5 Nobel Ödülü vardır. Pozitron emisyon tomografisi (PET), Peter Alfred Wolf tarafından radyoizotopları tıpta kullanmak için icat edilen ilk teşhis aracıydı. Bu atılımı CT (bilgisayarlı tomografi) ve MRI (manyetik rezonans görüntüleme) taramaları izledi.
Teşhis teknikleri
Çoğu teknik, vücuttan gama ışınları yayan radyoaktif izleyiciler kullanır. Bunlar, kimyasal bileşiklerle ilgili olan ve bazı fizyolojik süreçlerin incelenmesine yardımcı olan kısa ömürlü bileşiklerdir. Bu reaktiflerin verilme şekli enjeksiyon, inhalasyon veya oral yollardır. Tek fotonlar, organların farklı açılardan görüntülenmesini sağlayan gama kamerası tarafından algılanır. Görüntü, radyasyonun yayıldığı noktanın kamerası tarafından oluşturulur. Bilgisayar, doktorun ekrandaki görüntüyü iyileştirmesine ve organdaki herhangi bir anormalliği tespit etmesine yardımcı olur.
Bir pozitron emisyon tomografi taramasında, bir pozitronik radyonüklid bir şırınga aracılığıyla verilir ve hedef dokuda birikir. Radyonüklid bozunurken, yayılan pozitronlar yakındaki elektronlarla yeniden birleşir ve ters yönde hareket ederek kolayca tanımlanabilen gama ışınlarının yayılmasına neden olur. PET kamera bu ışınları algılar ve kaynaklarının doğru bir şekilde gösterilmesini sağlar. Radyoizotoplar için bu kontrollerin en yaygın rolü flor-18’dir. Onkolojide izleyici olarak kullanılır. Kanserin saptanmasında ve değerlendirilmesinde en etkili non-invaziv yöntemdir ve bu yöntem aynı zamanda kalp ve beynin görüntülenmesinde de kullanılmaktadır.
Pozitron emisyon tomografisi ve bilgisayarlı tomografi %30 daha iyi prognoz sağlayan yeni bir prosedür oluşturmak için birleştirildi. İzotopların vücuttaki konumu ve konsantrasyonu da bu teknikler kullanılarak belirlenebilir. Bu nedenle, izotop soğuk nokta olarak bilinen organ tarafından kısmen emilirse veya fazlası sıcak nokta olarak bilinen organ tarafından emilirse organ yetmezliği meydana gelebilir. Belirli bir süre boyunca bir dizi görüntü alındığında, izotopların olağandışı düzeni veya hareket hızı hatanın saptanmasına yardımcı olur.
Radyonüklid tedavisi (RNT)
Radyoizotopların tıpta kullanımı, radyonüklid tedavisini içerir. Kanser hücreleri, tümör büyüme bölgesinin ışınlanmasıyla kontrol edilebilir ve hatta ortadan kaldırılabilir. Dış radyasyon olarak da bilinen teleterapi, bir kobalt-60 radyoaktif kaynağından yayılan gama ışınları ile gerçekleştirilir. Gelişmiş ülkelerde çok yönlü lineer hızlandırıcılar kullanılmaktadır.
Dahili radyonüklid tedavisi, hedef bölgeye gama veya beta yayıcı gibi küçük radyasyon kaynaklarının uygulanmasını içerir. Brakiterapi veya kısa süreli tedavi, öncelikle tiroid kanserini tedavi etmek için iyot-131’i kullanır. Ayrıca malign olmayan tiroid bozukluklarının tedavisine yardımcı olur. Beyin veya meme kanseri durumunda iridyum-192 tercih edilir.Bu izotoplar tel şeklinde üretilir ve bir kateter vasıtasıyla hedef bölgeye ulaştırılır. Uygun doz verildikten sonra implant teli çıkarılır. Bu tekniğin avantajları, hedefe daha spesifik olması, vücudun radyasyona maruz kalmasını azaltması ve uygun maliyetli olmasıdır.
Lösemi tedavisi durumunda, hastaya sağlıklı hücrelerle değiştirilmeden önce tüm kusurlu kemik iliği hücrelerini öldürmek için öldürücü dozda radyasyon verilir. Stronsiyum 89 ve samaryum 153, kanserin neden olduğu ağrıyı gidermek için kullanılır. Ağrı tedavisinde kullanılan yeni bir radyoizotop Rhenium-186’dır.
Metastatik kanserleri kontrol etmek için hedefli alfa tedavisi (TAT) adı verilen bir yöntem kullanılır. Bu teknikte, bir taşıyıcı alfa yayan radyonüklidleri hedef bölgeye teslim ettikten sonra, kısa menzilli, yüksek enerjili alfa emisyonlarının hedef kanser hücrelerine girmesine izin verilir. Lösemi, glioma kistik ve melanom gibi hastalıklar için klinik denemelere yol açan laboratuvar çalışmalarından olumlu sonuçlar alınmıştır.
Biyokimyasal analiz
Radyoizotoplar, düşük konsantrasyonlarda bile kolayca tespit edilebilir. Bu, laboratuvarda biyolojik numunelerin moleküllerini etiketlemek için tıpta bu izotopların kullanımına yardımcı olmuştur. Kan, serum, idrar, hormon, antijen ve ilaçların bileşenlerini izotoplara bağlayarak tespit etmeye yardımcı olan birçok test vardır. Bu testlere radyoimmünite testleri denir.
tanısal radyoterapi
Vücudun tüm organları, emdikleri belirli kimyasallar nedeniyle farklı şekilde çalışır. Bu bilgi, tanısal radyofarmasötiklerin geliştirilmesine, beyne, kalbe, akciğerlere, karaciğere, böbreklere, kemiğe (aşırı büyüme) vb. kan akışının incelenmesine katkıda bulunmuştur. Ameliyatın etkilerini tahmin etmede yardımcı olduğu gibi organların çalışmasına da yardımcı olur. ve tedavinin başlangıcından bu yana değişiklikleri değerlendirin. Bu non-invaziv teknoloji, hasta herhangi bir rahatsızlık hissetmeden önce organların işlevlerinin izlenmesine ve anormalliklerin teşhis edilmesine yardımcı olur. En yaygın kullanılan radyoaktif izotop, test tamamlandıktan kısa bir süre sonra iz bırakmadan kaybolabilen Teknesyum-99m’dir. Talyum klorür 201 veya teknesyum 99, koroner arter hastalığını tespit etmek ve tahmin etmek için miyokardiyal perfüzyon görüntülemede kullanılır.
terapötik radyofarmasötikler
Radyasyon, belirli tıbbi koşullar altında hasarlı hücreleri zayıflatma veya yok etme yeteneğine sahiptir. Hedef organda radyasyon üretebilen radyoaktif element, olağan biyolojik yolunun yardımıyla veya uygun bir biyolojik komplekse bir element eklenerek belirlenir. Beta radyasyonu genellikle hasarlı hücreleri yok etmek için kullanılır. Bu, radyonüklid tedavisi (RNT) veya radyoterapi olarak bilinir. İyot-131, hipertiroidizm gibi anormal durumları tedavi etmek için kullanılır. Fosfor-32, kemik iliğinin aşırı miktarda kırmızı kan hücresi ürettiği Polisitemi vera adı verilen bir hastalığı kontrol etmek için kullanılır. Birçok hastalığın tedavisinde radyonüklidleri kullanmanın yeni yollarını bulmak için tüm dünyada kapsamlı araştırmalar yapılmaktadır.
Nükleer reaktörlerde ve siklotronlarda yapılmış birçok nötron açısından zengin ve proton açısından zengin radyoaktif izotoplar vardır. Tıpta bu izotopların seçimini birçok faktör kontrol eder. Dozaj ve yarı ömür birçok faktörün incelenmesini gerektirir. Radyoizotopların tıpta kullanımı doğru sonuçlarla her geçen gün artmaktadır. Ayrıca erken teşhise yardımcı olur, bu da onu özellikle kanser ve tümörlerden muzdarip olanlar için bir tedavi şekli haline getirir.
kaynak:
https://www.osti.gov/includes/opennet/includes/Understanding%20the%20Atom/Radioisotopes%20in%20Medicine.pdf
https://courses.lumenlearning.com/introchem/chapter/isotopes-in-medicine/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]