Thread by @EternalPhysics

در مصاحبه مطبوعاتی که علی‌ اکبر صالحی، رئیس سازمان انرژی هسته‌ای ایران، در Clubhouse (در حقیقت فضای تخلیه اطلاعاتی‌ مقامات بلند پایه دولتی توسط "ژورنالیست"‌های خارجی‌) برگزار کردند، در مورد ساخت یک مرکز رادیو دارو که تجهیزات آن به ارزش ۶۰ میلیون یورو می‌‌باشد،

صحبت کردند که مقدمات آن در شهریور ماه امسال راه اندازی خواهد شد. به همین دلیل و در راستای اهمیت رادیو دارو‌ها برای بیماران سرطانی و در کل رادیو ایزتوپ‌ها در صنعت مثل ساخت توربین‌های موتور‌های جت در هواپیما ها، در این رشته توییت به این مسئله می‌‌پردازیم.

در ابتدا نگاه می‌ کنیم که با چه چیزی در اینجا مواجه هستیم.

ایزوتوپ چیست؟

ایزوتوپ های مختلف یک عنصر دارای تعداد یکسان پروتون در هسته اتمی خود هستند اما تعداد نوترونهای آنها متفاوت است.

رادیو ایزوتوپ چیست؟

رادیو ایزوتوپ ها ایزوتوپ های رادیواکتیوی یک عنصر هستند. همچنین می توان آنها را به عنوان اتم هایی تعریف کرد که حاوی ترکیبی ناپایدار از نوترونها و پروتونها یا انرژی اضافی در هسته هستند.

رادیو ایزوتوپ ها چگونه بوجود می آیند؟

هسته ناپایدار رادیوایزوتوپ می تواند به طور طبیعی یا در نتیجه تغییر مصنوعی اتم به وجود آید. در برخی موارد از راکتور هسته ای و در موارد دیگر از سیکلوترون (شتاب دهنده) برای تولید رادیوایزوتوپ ها استفاده می شود. راکتورهای هسته ای برای

تولید رادیوایزوتوپ های غنی از نوترون، مانند مولیبدن 99، به کار می آیند، در حالی که سیکلوترون ها برای تولید رادیوایزوتوپ های غنی از پروتون، مانند فلورین 18، مناسب ترین هستند. مشهورترین نمونه رادیوایزوتوپ های طبیعی، اورانیوم است.

تجزیه رادیواکتیوی چیست؟

اتم ها بعضا دارای هسته ناپایدار هستند که با آزاد سازی ذرات اضافی و انرژی به صورت تابش، به وضعیت پایدار می‌‌رسند. این فرایند، تجزیه رادیواکتیوی نامیده می شود که برای هر رادیوایزوتوپ منحصر به

فرد است و با یک دوره زمانی به نام نیمه عمر محاسبه می‌ شود. نیمه عمر زمانی‌ است که طول می کشد تا نیمی از اتم های ناپایدار یک عنصور دچار تجزیه رادیواکتیوی بشوند.

رادیو ایزوتوپ ها چگونه استفاده می شوند؟

رادیو ایزوتوپ ها یک بخش اساسی از رادیو داروها هستند. برخی از رادیو ایزوتوپهای مورد استفاده در پزشکی هسته ای نیمه عمر کوتاهی دارند، به این معنی که به سرعت

تحلیل می روند و برای اهداف تشخیصی مناسب هستند. برخی دیگر نیمه عمر بیشتری دارند و بدین جهت برای اهداف درمانی مناسب هستند.

همچنین صنعت برای بهبود بهره وری و به دست آوردن اطلاعاتی که به گونه دیگری نمی تواند به دست آورد، از روشهای مختلف رادیو ایزوتوپی استفاده می کند. به عنوان مثال رادیو ایزوتوپ ها معمولاً در رادیوگرافی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند که از منبع گاما برای انجام تست استرس یا بررسی

یکپارچگی جوش ها استفاده می شود. یک نمونه معمول تست توربین های موتور جت هواپیما برای یکپارچگی ساختاری است. رادیو ایزوتوپ ها همچنین در صنعت برای اندازه گیری سطح مایع داخل محفظه یا اندازه گیری ضخامت مواد نیز استفاده می شوند.

پس بنابراین رادیو ایزوتوپ ها موارد استفاده متعددی دارند که ما در اینجا در ادامه به موارد پزشکی‌ آنها می‌‌پردازیم.

پزشکی هسته ای از مقدار کمی اشعه حاصل از رادیو ایزوتوپ ها برای بدست اوردن اطلاعات در مورد بدن فرد و عملکرد اندام های خاص، فرآیندهای بیولوژیکی یا وضعیت یک بیماری خاص استفاده می کند. از این اطلاعات توسط پزشکان برای تشخیص دقیق استفاده می شود.

رادیو ایزوتوپ های پزشکی از موادی که توسط نوترون ها در یک راکتور یا توسط پروتون ها در یک شتاب دهنده به نام سیکلوترون بمباران می شوند، ساخته می شوند.

بعضی از بیمارستان ها سیکلوترونهای مخصوص به خود را دارند که معمولاً برای ساخت رادیو داروها با نیمه عمر کوتاه چند ثانیه یا دقیقه استفاده می شود.

رادیو دارو چیست؟

رادیو دارو مولکولی است که از یک ردیاب رادیو ایزوتوپ متصل به دارویی تشکیل شده است. پس از ورود به بدن، داروی دارای برچسب رادیویی در اندام خاص یا بافت تومور تجمع می یابد. رادیوایزوتوپ متصل به دارو در نقطه مورد نظر تجزیه شده و

مقدار خاصی از اشعه را تولید می کند که می تواند برای تشخیص یا درمان بیماری استفاده شود. حدود ۲۵ رادیو دارویی مختلف به طور معمول در مراکز پزشکی هسته ای استفاده می شود. متداول ترین آن تکنسیوم-99m است که منشا آن سیلیکاید اورانیوم است.

نیمه عمر کوتاه ۶ ساعته و انرژی ضعیف اشعه گاما که از آن ساطع می شود، تکنسیوم-99m را برای تصویربرداری از اندام های بدن به منظور تشخیص بیماری بدون رساندن دوز تابش قابل توجه به بیمار، ایده آل می کند.

رادیودارو دیگر ید-131 است. با نیمه عمر هشت روزه و تجزیه ذرات بتا با انرژی بالاتر، از ید-131 برای درمان سرطان تیروئید استفاده می شود. از آنجا که غده تیروئید منبع ید بدن را تولید می کند، غده به طور طبیعی ید-131 تزریق شده به بیمار را تجمع می دهد.

تابش حاصل از ید-131 با حداقل تأثیر بر بافت سالم به سلولهای سرطانی حمله می کند.

تصویر برداری هسته‌ای چیست؟

تصویربرداری هسته ای یک روش تشخیصی است که از رادیو ایزوتوپ هایی استفاده می کند که پرتوهای گاما را از داخل بدن منتشر می کنند. بین تصویربرداری هسته ای و سایر تصویربرداری های پزشکی مانند CT (توموگرافی کامپیوتری)، MRI یا اشعه X تفاوت وجود دارد.

در تصویربرداری هسته ای، منبع تابش ساطع شده در بدن است و موقعیت و غلظت رادیوایزوتوپ را نشان می دهد. اگر مقدار کمی از رادیوایزوتوپ توسط بدن جذب شده باشد، یک "نقطه سرد" روی صفحه نمایش نشان داده می شود. از طرف دیگر یک "نقطه داغ"

نشان دهنده جذب بیش از حد رادیواکتیویته در بافت یا اندام است که ممکن است به دلیل عفونت یا سرطان در آن ناحیه باشد.

رادیودارو به صورت خوراکی، تزریق یا استنشاق به بیمار داده می شود و توسط دوربین گاما رهگیری می شود، سپس توسط

الگوریتم‌های ریاضی پیچیده ای با رایانه تصویری ساخته می‌‌شود. تصویربرداری هسته ای عملکرد بخشی از بدن را با اندازه گیری جریان خون، توزیع یا تجمع رادیوایزوتوپ می‌ سنجد.

با اطلاعات بدست آمده توسط تصویربرداری هسته ای به عنوان مثال از استخوان، پزشکان می توانند وجود گسترش سرطان را تا دو سال جلوتر از تصویربرداری اشعه ایکس تشخیص دهند.

از همین چند مثال می‌‌توان به خوبی‌ به اهمیت رادیو دارو‌ها و در کل به صنعت هسته‌ای برای کشور پی برد، که خوشبختانه ایران گام‌های بسیار خوبی‌ را در این راه برداشته است.

t.me/T_neutrino