پزشکی هسته‌ای: تاریخچه ای جذاب از پزشکی هسته ای

در سال‌های اخیر، پیش آمده که با عنوان پزشکی هسته‌ای مواجه بشویم. اما پزشکی هسته‌ای دقیقا چیست و چطور کار می‌کند؟ ابتدا با تاریخچه‌ی این تکنولوژی پزشکی آشنا می‌شویم و در مطالب بعدی، به ماهیت و روش‌ کار آن می‌پردازیم.

پزشکی هسته‌ای، از شاخه‌های رشته پزشکی است که از خاصیت رادیواکتیوی مواد در تشخیص و درمان بیماری‌ها استفاده می‌شود. پزشکی هسته‌ای، به یک معنا، رادیولوژی از درون به بیرون یا "endoradiology" است. زیرا تابش منتشر شده از درون بدن به بیرون را ثبت می‌کند. برخلاف تابش تولید شده از منابع بیرونی مانند اشعه ایکس. بعلاوه، روش اسکن پزشکی هسته‌ای، با رادیولوژی تفاوت‌هایی دارد. زیرا تاکید آن تصویربرداری آناتومی نیست. بلکه بر عملکرد برای یک دلیل خاص تاکید دارد که آن را روش های تصویربرداری فیزیولوژیکی می‌نامند. اسپکت (SPECT) و پت (PET) دو نوع از متداول‌ترین روش‌های تصویربرداری پزشکی هسته‌ای هستند.

نمی‌توان پزشکی هسته‌ای را به نام یک دانشمند خاص پیوند زد. تاریخ این علم پر است از کشف‌های کوچک و بزرگ. ماهیت چند‌رشته‌ای آن، دانشمندانی از فیزیک، شیمی، مهندسی و پزشکی را در کنار هم قرار داده است. در عین حال، همین چندرشته‌ای بودن، کار را برای نقطه‌ی آغاز پزشکی هسته‌ای سخت می‌کند. اما شاید بتوان سال 1934 تا 1396 را به عنوان مبدا کار در نظر گرفت. در 1934 بود که رادیواکتیو مصنوعی کشف شد. در 1936 نیز، آزمایشگاه ملی Oak Ridge رادیونوکلئید را برای مصارف پزشکی تولید کرد.

ایده‌ی اولیه این دارو به اواسط دهه ۱۹۲۰ در فرایبورگ آلمان باز می‌گردد. زمانی که جورج د هووسی رادیونوکلئید را بر روی موش‌ها آزمایش و مسیرهای متابولیک این دارو را مشاهده کرد. بر همین مبنا، او اصل ردیاب را ثبت کرد. به روایتی می‌توان گفت این حوزه پزشکی از 1936 به وجود آمد. زمانی که جان لورنس معروف به پدر پزشکی هسته‌ای به دیدار برادرش ارنست لارنس رفت. او به تازگی آزمایشگاه هسته‌ای خود را در کالیفرنیا ره‌اندازی کرده بود. مدتی بعد، جان لارنس که به دنبال درمان سرطان خون بود، از فسفر-۳۲ استفاده کرد. این اولین بار بود که از رادیونوکلری مصنوعی استفاده شد.

برخی مورخان کشف رادیونوکلئید مصنوعی را به فردریک ژولیو-کوری و ایرن-ژولیو کوری در سال 1934 نسبت می‌دهند. در فوریه 1394، آنها خبر اولین تولید مصنوعی مواد رادیواکتیو را در مجله‌ی Nature رسما اعلام کردند. کار آنها، در راستای کشف اشعه ایکس توسط ویلهلم کنراد رونتگن، کشف اکسید اورانیوم رادیواکتیو توسط هانری بکرل، و توریم رادیو اکتیو، پولونیوم و تعریف اصطلاح رادیواکتیویته توسط ماری کوری (مادر ایرن) بود. اما نمی‌توان بدون نام بردن از تارو تاکمی، به بررسی تاریخچه پزشکی هسته‌ای پرداخت. او در دهه 1930 به تحقیق درباره کاربرد فیزیک هسته‌ای در پزشکی پرداخت.

در 7 دسامبر 1946، سم سیدلین مقاله‌ای در مجله انجمن پزشکی آمریکا چاپ کرد و پزشکی هسته‌ای موضوع روز شد. این مقاله درباره درمان موفق متاستاز سرطان تیروئید با استفاده از رادیواکتیو بود. بسیاری مورخان این مقاله را مهم‌ترین سند در تاریخ پزشکی هسته‌ای می‌دانند. I-131 بعدها برای تصویر برداری از غده تیروئید، اندازه‌گیری عملکرد تیروئید و درمان پرکاری تیروئید نیز به کار رفت. اما هیچ‌کدام از اینها به اندازه‌ی کشف و توسعه‌ي Technetium-99m اهمیت نداشت. تکنسیوم اولین بار توسط پیر و سرج به عنوان عنصر مصنوعی شماره 43 در جدول تناوبی قرار گرفت. توسعه سیستم ژنراتور برای تولید Technetium-99m برای مصارف پزشکی، مهم‌ترین پروژه دهه 1960 بود. امروزه Technetium-99m پرکاربردترین عنصر در پزشکی هسته‌ای است.

مصرف پزشکی داروهای هسته‌ای از اوایل دهه 1950 گسترش یافت. پیشگام این راه، بندیکت کاسن اولین بود که اولین اسکنر خط مستقیم را توسعه داد. هال او.انگر نیز دوربین دیافراگم را ساخت. اختراع این دو، پزشکی هسته‌ای را به یک شاخه‌ی تخصصی عکسبرداری پزشکی تبدیل کرد.

در دهه 1970، بیشتر ارگان‌های بدن را می‌شد با پزشکی هسته‌ای عکسبرداری کرد. در 1971، انجمن پزشکی آمریکا رسما پزشکی هسته‌ای را به عنوان یک تخصص پزشکی شناخت. در 1972، هیئت (برد) پزشکی هسته‌ای آمریکا، و در 1974، انجمن استئوپاتی پزشکی هسته‌ای آمریکا تاسیس شد.

پزشکی هسته‌ای از شاخه‌های پیشرو در علم پزشکی است که اهمیت خود را به خوبی در میان این علم نشان داده. تصویربرداری‌های هسته‌ای در شرایط خاص، مطمئن‌ترین نوع عکسبرداری است که دو شیوه‌ی اصلی دارد. اسپکت (SPECT) و پت (PET). در مقاله بعدی به بررسی این دو شیوه می‌پردازیم.