فیزیک پزشکی (فصل5)

9 آذر 1404
ارسال شده توسط
دروس شناور، فیزیک پزشکی

فصل5 : پزشکی هسته ای1

رادیو داروها :

1- دارو هایی هستند که از نظر رادیویی فعال هستند

( مواد رادیواکتیو و با هسته های ناپایدار هستند که معمولاً در آنها نسبت نوترون به پروتون بیش از 1/5 است )

2- این دارو ها برای اهدافی مثل

تصویربرداری ، تشخیص و درمان استفاده میشوند.

3- برخی اتم ها به ظاهر پایدار هستند اما در حقیقت

نیمه عمر های بسیار طولانی درحد میلیون ها سال دارند.

4- رادیوداروهای مورد استفاده در پزشکی دارای نیمه عمر های کم هستند پس باید در شرایط نیاز به راحتی تولید و به سرعت مصرف شوند.

ماده ی رادیواکتیو به دنبال فروپاشی پایدار میشود و این اتفاقات ممکن است رخ دهد :

1- نشر پرتو آلفا

( هسته اتم هلیم )

2- نشر بتای منفی

( الکترون )

3- نشر بتای مثبت

( پوزیترون )

4- تسخیر الکترون

( ec )

5- نشر انرژی

( گاما )

روش های واپاشی هسته های رادیواکتیو :

1- پرتو آلفا :

+ در پزشکی کاربرد ندارد زیرا ذره آلفا بسیار سنگین است و خیلی کوتاه برد است.

+ بسیار خطرناک است و میتواند موجب سرطان شود.

2- پرتو بتای منفی :

+ قدرت نفوذ بالایی دارد و در پزشکی کاربرد دارد.

+ به عدد اتمی یک واحد اضافه میشود و عدد جرمی ثابت می ماند.

+ در این روش برای پایداری ، یکی از نوترون ها به پروتون تبدیل میشود.

3- پرتو بتای مثبت :

+ قدرت نفوذ بالایی دارد و در پزشکی کاربرد دارد.

+ از عدد اتمی یک واحد کم میشود و عدد جرمی ثابت می ماند.

+ در این روش برای پایداری ، یکی از پروتون ها به نوترون تبدیل میشود.

4- تسخیر الکترون :

+ در فروپاشی ها به شرطی نشر آلفا یا بتا رخ میدهد که تفاوت جرم هسته مادر و هسته دختر از یک حد بیشتر باشد.( تفاوت جرم > 1/02Mev)

+ در هسته های ناپایداری که تفاوت جرم کم است و P>N است ، هسته یک الکترون از مدار میگیرد و یک پروتون تبدیل به نوترون میشود.

+ از عدد اتمی یک واحد کم میشود و عدد جرمی ثابت می ماند.

5- پرتو گاما ( انرژی) :

+ گاهی برای پایداری فقط انرژی آزاد میشود که تغییری در عدد اتمی و عدد جرمی ایجاد نمیکند.

+ بالاترین قدرت نفوذ را دارد و در پزشکی کاربرد دارد.

+ برخلاف پرتو آلفا و بتا جرم ندارد.

رادیو دارو ها در پزشکی :

1- در پزشکی از رادیوداروهایی استفاده میشود که پرتو های بتا یا گاما آزاد میکنند و این پرتو ها توسط دستگاه آشکارساز دریافت میشوند.

2- این رادیو دارو ها به بدن وارد و پس از جذب توسط بافت یا اندام هدف ، شروع به نشر پرتو میکنند.

3- تصویری که تشکیل میشود در تشخیص های پزشکی کاربرد دارد.(مثلا نشان میدهد آن اندام سالم است یا نه)

4- این رادیودارو ها برای بدن خطرناک هستند و باید نیم عمر کم داشته باشند تا سریع از بدن دفع شوند.

5- چون نیم عمر کم دارند پس باید در محل و توسط ژنراتور یا راکتور تولید شوند.

روش های تولید رادیونوکلوعید ها :

1- تابش هسته های پایدار در راکتور ( تولید راکتور)

2- تابش هسته های پایدار شتاب دهنده یا سیکلوترون (تولید در سیکلوترون یا شتاب دهنده)

3- شکافت هسته ی سنگین(تولید به وسیله شکافت)

4- ژنراتور

چرا رادیونوکلوعید های طبیعی را کار نداریم ؟

1- چون فروپاشی آن دست انسان نیست

2- نیمه عمر آن باید مهم باشد که بیمار آن را دفع کند

3- اگر زیاد باشد در بدن فرد پرتوزایی های خطرناک انجام می دهد

راکتور : منبع عظیمی از نوترون های حرارتی است .نوترون های حرارتی ، نوترون هایی هستند که انرژی جنبشی آنها بسیار کم بوده و تقریباً برابر با 0/025 الکترون ولت ، که معادل انرژی جنبشی اتم ها در مولکول های موجود در دمای اتاق است می باشد.

نمونه ها :

+ کروم 51 ، در اسکن طحال و نشاندار کردن گلبول های قرمز کاربرد دارد.

+ مولبیدن 99 منبع تولید تکنسیم است که یکی از رایج ترین رادیونوکلوعیدها در پزشکی هسته ای است.

+ گزنون را نیز برای مطالعات تهویه ی ریوی استفاده می کنند.

رادیونوکلوعیدهای تولید شده در سیکلوترون :

+ یک شتاب دهنده یا سیکلوترون ، منبع عظیمی از ذرات باردار پرانرژی مانند پروتون ها ، دوترون ها ، هلیم3 و ذرات آلفا است.

+ داخل سیکلوترون میگذارند و آنقدر آنها را می چرخانند و دوران می دهند زیاد شود و انرژی آن زیاد شود، بین 5 تا 30Mev .

نمونه ها :

+ از 18F جهت نشان دار کردن رادیوداروها در تکنیک PET استفاده می کنند.

+ از گالیم 67 نیز به طور گسترده ای در شناسایی تومور های نسج نرم و آبسه های حاد استفاده می شود.

شکافت :

+ اگر عدد جرمی در هسته های سنگین برابر یا بیشتر از 200 باشد با ذرات شتاب دار مثل نوترون های شتاب دار بمباران شوند ، هسته ی سنگین می شکند و شکافته می شود به چند هسته سبک.

نمونه های مهم :

ژنراتور :

+ ژنراتور ها در محل بیمارستان های هسته ای هستند و هر ماده ای ژنراتور مخصوص به خود را دارد.

+ ژنراتور رادیونوکلئید وسیله‌ای است که در پزشکی هسته‌ای برای تولید یک رادیوداروی «فرزند» از یک ماده‌ی «مادر» استفاده می‌شود.

+ در این مدل، هسته‌ی مادر (مثل Mo-99) به‌صورت طبیعی واپاشی می‌کند و هسته‌ی دختر (مثل Tc-99m) را تولید می‌کند. چون Mo-99 مدام در حال واپاشی است، ژنراتور همیشه مقدار تازه‌ای Tc-99m تولید می‌کند.

+ بعد از چند ساعت، مقدار Tc-99m داخل ژنراتور به یک تعادل می‌رسد و می‌توان آن را «اِلوت» یا همان «شستشو و استخراج» کرد.

+ در این فرایند، Tc-99m از ستون ژنراتور بیرون کشیده می‌شود، ولی Mo-99 سر جای خود باقی می‌ماند و دوباره Tc-99m جدید تولید می‌کند.

+ این کار باعث می‌شود بدون نیاز به رآکتور یا شتاب‌دهنده، بتوانیم چند روز پشت سرهم Tc-99m تازه و قابل استفاده برای تصویربرداری (مثل اسکن استخوان، کلیه و قلب) به‌دست بیاوریم. ژنراتور، درواقع یک «منبع روزانه‌ی Tc-99m» است.

نمونه های مهم :

+ 81Kr به صورت استنشاقی برای مطالعات بررسی ریوی استفاده می شود.

برو بالا
درباره peroda

توجه: این متن از پیشخوان>کاربران> ویرایش کاربری>زندگی نامه تغییر پیدا می کند. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ، و با استفاده از طراحان گرافیک است، چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است، و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز، و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد.

پست های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید