نیازهای علم پزشکی به فناوری هسته‌ای

"خیبرآنلاین" - علیرضا حیدری * / براساس حدیث گهرباری از مولا امیرالمومنین، امام علی(ع)، علم سلطان است؛ و این یعنی هر کشوری که به فناوری های روز مسلط باشد، در سایر مولفه های قدرت دارای دست بالاتر خواهد بود.

به گزارش پایگاه خبری - تحلیلی "خیبرآنلاین"، فناوری هسته ای نیز از جمله علوم کاربردی، صنعتی و اقتصادی است که تجهیز کشور به آن، موید پیشرفت سریع، چشمگیر و استقلال طلبانه برای ایران اسلامی و عزیزمان خواهد بود.

با توجه به روند ضعیف سازی این فناوری در نظر مردم از سوی عده ای غربزده، بر آن شده ایم تا در سلسله مطالبی تحت عنوان "چرا باید هسته ای باشیم؟"، کاربردهای متنوع و مختلف فناوری هسته ای را مورد واکاوی قرار دهیم. برای مطالعه 4 شماره قبلی به ترتیب (اینجا) ، (اینجا) ، (اینجا) و (اینجا) را کلیک کنید.

و اینک قسمت پنجم:

5- کاربرد فناوری هسته ای در پزشکی

امروزه رادیونوکلئیدها (اتمى است که داراى هسته هاى برانگیخته است) در پزشکى در دو بخش تشخیص و درمان مورد استفاده قرار می گیرد. در تشخیص و درمان بیماری ها با استفاده از رادیونوکلئیدها دیگر نیازى به جراحى نیست. بسیارى از ناشناخته هاى داخل بدن موجود زنده تنها با استفاده از تجهیزات پزشکى هسته اى قابل تشخیص هستند. تابش موردنیاز در پزشکى هسته اى از منبع چشمه های داخلى یا خارجى گسیل می گردد. چشمه هاى خارجى تشعشع شامل چشمه های الکترون، یون، ایکس، گاما و نوترون است. تشعشع داخلى از طریق تزریق رادیو داروها حاصل مى شود.

5-1- تشخیص به کمک پزشکی هسته ای

در زمینه تشخیص، به راحتى با به دست آوردن تصویر ساده اى از یک عضو و یا تمام بدن، مى توان اطلاعات موردنیاز و مفیدى از عملکرد برخى از اعضاى بدن مثل قلب، غده تیروئید، کلیه ها، استخوان و... فراهم کرد. برخى از این کاربردها عبارتند از:

•    تصویربردارى پزشکى از جمله در:
-    رادیولوژى تشخیصى (گاما اسکن، رادیوگرافى و...)
-    رادیولوژى دیجیتالى و مقطع نگارى کامپیوترى (سى تى اسکن)
-   مقطع نگارى گسیل پوزیترون (پت) براى تشخیص ناحیه فعال سرطانى در مراحل ابتدایى فیزیولوژیک
-    اسپکت (تصویربردارى سه بعدى از بدن بیمارى که رادیودارو به بدن او تزریق شده است)
•    تشخیص بیمارى هاى تیروئید
•    تشخیص و پى گیرى درمان سرطان پروستات
•    بررسى مراکز عفونى در بدن
•    تشخیص سرطانهاى کولون، پانکراس، روده کوچک و برخى سرطان هاى سینه
•    شناخت محل تومورهاى سرطانى و بررسى تومورهاى مغزى، سینه و ناراحتى هاى ریوى
•   تصویرگیرى بیماری هاى قلبى، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلى، آمبولى و لخته های وریدى
•    تشخیص کم خونى ها یا سندرم اختلال در جذب ویتامین ب 12

مناسب است توضیح مختصرى راجع به برخى از این کاربردها داده شود.

سى تى اسکن: سى تى اسکن، نوع خاصى از عکسبردارى با اشعه ایکس است. در این روش، تصاویر دریافتى، تصاویر مقطعى (برش مقطعى) از اندامها و بافت ها است. تصاویر گرفته شده از اندامها و بافت هاى بدن به پزشک اجازه می دهد تا وضعیت بافت ها و اندامهاى درونى بدن را به خوبى بررسى کند و دید مناسبى نسبت به وضعیت بیمار براى او ایجاد نماید. سى تى اسکن، به طور معمول براى تصویربردارى از گردن، ستون مهر ه ها، سینه، سینوسها، حفره شکمى و لگن کاربرد دارد.

ام آر آى: تصویربردارى به شیوه تشدید مغناطیسى یا MRI، شیوه دیگرى براى تصویربردارى از اندامها و بافت هاى درونى بدن با کمک امواج مغناطیسى و امواج رادیویى است. MRI به طور معمول براى تصویربردارى از مغز، ستون مهره ها، مفاصل، حفره شکم و لگن کاربرد دارد. نوع خاصى از MRI معروف به "آنژیوگرافى به شیوه تشدید صوتى" یا MRA اختصاصا براى تصویربردارى از گردش خون شامل قلب و رگها استفاده مى شود.

گاما نایف (تیغ گاما): گاما نایف، شیوه جدیدى براى درمان و شناسایى مشکلات سر به ویژه مغز، با استفاده از تابش اشعه بر بخش هاى موردنظر با میزان بالاى اشعه براى تابش برمناطق ویژه، به خصوص وضعیت اطراف بافت ها است. یکى از مزایاى گاما نایف، کاهش تأثیر آن بر بافت هاى سالم است اما این خاصیت فقط مختص بخش هایى با وسعت کمتر از سه تا چهار سانتى متر است. با افزایش وسعت بخش آسیب دیده، تأثیر گاما نایف بر بخش های سالم اطراف بخش هدف نیز افزایش می یابد. بنابراین استفاده از آن براى بخش هایى غیر از سر نامناسب است.

گاما نایف براى شناسایى بسیارى از بیماری ها کاربرد دارد. با استفاده از آن مى توان تومورهاى بدخیم مغز (تومورهاى بخش های پیشین مغز و یا تومورهاى منتشرشده)، تومورهاى خوش‌خیم (تومورهاى پرده های مغز، غده هیپوفیز و...)  مشکلات موجود در شبکه رگهاى مغز و مشکلات یا نقص هاى عملکردى (مشکلات شبکه عصبى در بخش های مختلف)  را شناسایى و بررسى کرد. اکنون پژوهشگران در حال بررسى نحوه عملکرد گاما نایف براى شناسایى دو بیمارى "صرع" و "پارکینسون" هستند.

5-2- درمان به کمک پزشکی هسته ای

درمان در پزشکى هسته اى، با استفاده از رادیوداروها یا داروهاى هسته اى انجام مى شود. رادیودارو با یک ترکیب شیمیایى مناسب، جذب عضو معیوب مى شود و عضو با دریافت دوز مناسب تحت درمان قرار می گیرد. محدودیت خاصى در به کاربردن تشعشع وجود ندارد و پزشک متخصص با درنظرگرفتن فواید و مضرات پرتو براى بیمار، مقدار تابش موردنیاز را براى بیمار تجویز می کند.

به طور کلى، مى توان موارد ذیل را به عنوان مصادیق کاربرد روشهاى هسته اى در حوزه ساخت داروهاى هسته اى نام برد:

•    تهیه و تولید رادیوداروى ید 131 که  براى درمان بیمارى تیروئید مورد استفاده قرار مى گیرد
•    درمان بیماری هاى تیروئید
•    تهیه و تولید کیت هاى  رادیودارویى جهت مراکز پزشکى هسته اى
•    کنترل کیفى رادیوداروهاى خوراکى و تزریقى براى تشخیص و درمان بیمارى ها
•    تهیه و تولید کیت هاى هورمونى
•    تولید دوزى مترهاى جیبى و محیطى که براى اندازه گیرى مقدار پرتویى است که به یک شى یا موجود زنده مى رسد
•    استریلیزاسیون لوازم پزشکى یکبار مصرف

طبق آمارهاى سازمان بهداشت جهانى، میزان افراد سرطانى در کشورهاى در حال توسعه تا سال 2015 هر ساله 10 میلیون نفر افزایش می یابد. اکثر کشورهاى در حال توسعه داراى متخصصین کافى در این زمینه یا دستگاه هاى رادیوتراپى نمى باشند تا بتوانند به طور مؤثر و ایمن با بیماران سرطانى خود تعامل کنند. در بیش از 15 کشور آفریقایى و چند کشور آسیایى حتى یک دستگاه رادیوتراپى نیز وجود ندارد.

مدت زمانى که رادیوداروى تزریق شده به بیمار در عضو هدف بدن او مى ماند، باید به حد کفایت طولانى باشد؛ در عین حال باقى ماندن بیش از حد کفایت دارو در بدن بیمار ممکن است براى قسمت هاى دیگر بدن آسیب زا باشد. مدت زمان لازم براى حضور رادیودارو در بدن، به نیمه عمر رادیولوژیکى و نیمه عمر بیولوژیکى رادیودارو، یعنى مدت زمانى که طول می کشد تا دارو طى فعالیت هاى متابولیک بدن از فعالیت افتاده و یا از سیستم بدن خارج شود، بستگى دارد.

نیمه عمرهاى رادیولوژیکى نوکلئیدهایى که معمولا در پزشکى هسته اى به کار می روند، کاملا واضح است ولى رفتار بیولوژیکى و زمانى که ردیاب در مولکول باقى مى ماند، از قبل روشن نیست. یافتن مدت این حضور، یکى از پرسش هایى است که لازم است داروساز قبل از تزریق دارو و به کمک آزمایش هاى اولیه دارو، پاسخش را بیابد.

اگرچه برخى کشورها مانند جمهورى اسلامى، این توان را دارند که اغلب یا دستکم بخشى از نیازهاى داخلى خود را در این زمینه تأمین کنند اما 95 درصد رادیوداروها در دنیا در 5 راکتور هسته اى بزرگ در کانادا، هلند، بلژیک، فرانسه و آفریقاى جنوبى تولید مى شود.

5-3- دستاوردهای جمهوری اسلامی در زمینه پزشکی هسته ای

جمهورى اسلامى به فناورى تولید برخى رادیوداروهاى جدید و حیاتى دست یافته و از این لحاظ توانسته است در میان تولیدکنندگان رادیوداروها، جایگاه مناسبى را براى خود تثبیت نماید. در زمینه پژوهش پزشکى هسته اى نیز، جمهورى اسلامى در سال 2006 در بین 70 کشور، مقام هفتم و در سال 2010 در بین 85 کشور، مقام اول را کسب کرده است.

استفاده از رادیوداروها در ایران از سال 59 شروع شد. در سال 60 گروه آموزش پزشکى هسته اى تأسیس شد و از سال 62 اولین دانشجویان دوره تخصصى پزشکى هسته اى دوره آموزشى خود را آغاز کردند. از همین تاریخ بود که تحقیقات براى تولید رادیوداروها شروع شد ولى کماکان بیشتر رادیوداروهاى مصرفى از کشورهاى خارجى تأمین مى شد. به تدریج و به خصوص در سال هاى اخیر و به پشتوانه پیشرفت هاى هسته اى کشور، اتکاى به تولید داخل در این زمینه بیشتر و بیشتر شد تا اینکه امروزه تولیدات داخلى 90 تا 95 درصد مصرف رادیودارو در ایران را پوشش می دهد. رادیوداروهاى "کرومیک فسفات" (جهت درمان سرطان کبد)، "چشمه براکى تراپى ید 125" (که در ابعاد 5 میلى متر در 0,8 میلى متر براى درمان سرطان مغز با کمک نوعى جراحى درون بافت تومور سرطانى قرار می گیرد)، "برمبزین - گالیوم 68" (براى درمان تومورهاى پروستات، شش و سینه) و "ژنراتور استرانسیوم 90 / ایتریم 90" (با کارکرد درمان سرطانهاى پروستات، سینه، تخمدان، سلولهاى کبدى، درمان لنفوم غیر هوچکینى (بدخیم)، التهاب مفاصل و تومورهاى عصبى - درون ریز) چهار نمونه از آخرین محصولات رادیودارویى کشور هستند. این داروها هم اکنون در مرحله آزمایش و مطالعات بالینى به سر می برند و به زودى جایگزین داروهاى قدیمى خواهند شد.

رشد مصرف رادیودارو در دنیا حدود 10 درصد در سال و در ایران حدود 23 درصد است. وجود چنین رشدى در مصرف اینگونه داروها، به خودى خود، می تواند عاملى براى تبدیل سرمایه گذارى در این بخش به مزیتى اقتصادى براى کشور باشد. گفتنى است در حال حاضر سالانه حدود 20 میلیارد تومان یارانه به رادیوداروهاى داخلى تخصیص مى یابد که در صورت واردات آنها ناگزیر از صرف سالانه بیش از 100 میلیارد تومان هزینه بودیم. مزیت فعلى کشور در تولید رادیوداروها، توانسته است پتانسیل صادرکردن این نوع داروها را فراهم کند. تاکنون درخواست هاى متعددى از جانب کشورهاى مختلف در حوزه کشورهاى منطقه و حتى برخى کشورهاى اروپایى براى واردات رادیوداروها از جمهورى اسلامى به سازمان انرژى اتمى ارسال و مذاکراتى در این خصوص انجام شده است. تولید رادیوداروها در ایران ضمن مزیت اقتصادى ایجاد شده، این ثمر را براى ما به ارمغان آورده است که تحریم هاى دارویى در زمینه رادیوداروها را تا حد بسیار زیادى بى اثر ساخته است. مساله دیگرى که اتکاى به کشورهاى خارجى را در این زمینه مشکل می کند، نیمه عمر کوتاه برخى از داروها است که عملا وارداتشان را ناممکن مى سازد. براى مثال رادیوداروى "ید 123" که براى تشخیص تیروئید به کار می رود، فقط 13 ساعت عمر دارد.

سالانه حدود 800 هزار تا یک میلیون نفر در 125 مرکز پزشکى هسته اى در بیمارستان هاى کشور از رادیوداروها استفاده می کنند. سازمان انرژى اتمى تأمین کننده بخش عمده رادیوداروها در کشور است و در حال حاضر براى این امر از راکتور تحقیقاتى تهران  استفاده می کند. انتظار می رود در صورت راه اندازى راکتور در حال احداث اراک، بار اصلى این وظیفه و نیز توسعه صنعت پزشکى هسته اى بر عهده این راکتور قرار گیرد. شتاب دهنده سیکلوترون کرج نیز دیگر مرکزى است که برخى داروهاى هسته اى را در کشور تولید می کند.

تأمین مداوم و بلاانقطاع سوخت راکتور تهران، نیازى حیاتى براى تولید این داروها است. بعد از تحریم هایى که بر علیه کشورمان انجام شد و ایران را از دسترسى به منابع موردنیاز براى ادامه فعالیت راکتور محروم ساخت، محققان کشور موفق شدند فناورى نورد اورانیوم و تبدیل اورانیوم 20 درصد غنى شده به صفحه های سوخت حاوى غلاف زیرکونیوم را به دست آورند و عملیاتى کنند. پیش از این، فناورى مذکور منحصرا در اختیار 5 کشور جهان قرار داشت. میزان سوخت با غناى 20? تولیدشده تا قبل از توافقنامه ژنو تنها خوراک چند سال راکتور تهران را کفایت می کند.