Tıpta Radyoaktif İzotoplar
Radyoaktif izotoplar, tıpta ilk kez 1930’lu yılların başında teşhis prosedürleri için kullanılmıştır ve bu durum nükleer tıbbın temelini atmıştır. Bu yazıda, bu izotopların tıpta kullanımları ve prosedürleri ile ilgili bilgiler yer almaktadır.
Radyoaktif İzotoplar
İzotoplar, periyodik tablodaki atom numarası ve konumu aynı olan bir elementin türleri olarak tanımlanmaktadır. Benzer kimyasal davranışları paylaşmaktadırlar ancak farklı atomik kütleye ve fiziksel özelliklere sahiptirler. Radyoaktif olanlar, kararsız sayıda proton ve nötron içerenlerdir. Bu kararsızlık, nötron aktivasyonu ile yaratılmaktadır, burada bir atomun çekirdeğinde yakalanan bir nötron, fazla miktarda nötronca zengin çekirdeğe yol açmaktadır. Siklotronlar, proton açısından zengin radyoaktif izotopları üretmek için kullanılmaktadır. Bir izotopun çekirdeği, radyoaktif bozunma sırasında enerjik kararlılığa ulaşmak için alfa, beta veya pozitron gibi parçacıkları ve gama ışınları gibi fotonları yaymaktadır.
Nükleer Tıp Nedir?
Tıpta Radyoaktif İzotoplarİnsan vücudundaki belirli bir organın işleyişi veya bir hastalığın tedavisi ile ilgili bilgi sağlamak için radyasyon kullanan tıp dalıdır. Toplanan bu veriler, hastanın hastalığının doğru ve anında teşhis edilmesini sağlamaktadır. Radyoaktif izotoplar, tiroid, kemikler, kalp, karaciğer ve diğer birçok organın görüntülerini oluşturmak için kullanılmaktadır. Ayrıca hastalıklı organ ve tümörlerin tedavisinde de yardımcı olmuşlardır.
Bu tür izotopların en yaygın kullanılan örneği, nükleer tıp prosedürlerinin % 80’ini oluşturan teknetyum-99’dur. Yalnızca ABD’de yılda 18 milyondan fazla nükleer tıp prosedürü kaydedilmektedir.
1930’lu yıllarda bilim adamları, tiroidde lokalize edildiğinde gerekli radyoaktif iyot dozunu ölçmek için radyoaktif izotoplar kullanmışlardır. Boyundan yayılan radyasyonu değerlendirmek ve daha ileri tanı koymak için bir Geiger sayacı kullanılmıştır. Gerçek atılım, 1950’li yıllarda Amerikalı bir mühendis olan Hal Anger tarafından gama sintilasyon kamerasının icat edilmesiyle gelmiştir. Bu cihaz, radyoaktif izotopların tıp alanında, özellikle olası hastalık 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 kullanılmıştır. Nükleer tıp alanında, ultra keskin teşhis yöntemleri ve görüntüleme sistemlerinin birçok keşif ve icatına yol açan kapsamlı bir araştırma yapılmıştır. Nükleer ilaçlarla ilgili çeşitli keşifler ve buluşlar için verilen 5 Nobel ödülü vardır. Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) taraması, tıpta radyoaktif izotopları kullanan Peter Alfred Wolf tarafından icat edilen ilk tanı aracıdır. Bu buluşu CT taraması (bilgisayarlı tomografi) ve MRI (manyetik rezonans görüntüleme) izlemiştir.
Teşhis Teknikleri
Tekniklerin çoğu, vücudun içinden gama ışınları yayan radyoaktif izleyicileri kullanılmaktadır. Bunlar, kimyasal bileşiklerle bağlantılı kısa ömürlü olanlardır ve belirli fizyolojik süreçleri incelemeye yardımcı olmaktadırlar. Bu izleyicileri uygulama şekli enjeksiyonlar, inhalasyon veya oral yollardır. Tek fotonlar, organların farklı açılardan bir görüntüsünü sağlayan bir gama kamera tarafından algılanmaktadır. Görüntü, kamera tarafından radyasyonun yayıldığı noktadan oluşturulmaktadır. Bir bilgisayar, doktor tarafından bir ekranda görüntülenen görüntünün iyileştirilmesine ve organdaki herhangi bir anormalliği tespit etmesine yardımcı olmaktadır.
PET taramasında, hedef dokuda biriken bir enjeksiyonla pozitron yayan bir radyonüklid sokulmaktadır. Radyonüklidin bozunmasıyla birlikte, yayılan pozitronlar, yakın elektronlarla birleşerek, ters yönde hareket ederek kolayca tanımlanabilen gama ışınlarının yayılmasına neden olmaktadır. PET kamera bu ışınları algılamakta ve kaynaklarının kesin bir göstergesini sağlamaktadır. Bu taramaların radyoaktif izotoplarla ilgili en yaygın rolü flor-18’dir; onkolojide izleyici olarak kullanılmaktadır. Kanserleri tespit etmek ve değerlendirmek için en etkili non-invaziv yöntemdir, bu yöntem aynı zamanda kalp ve beyin görüntüleme için de kullanılmaktadır.