المحتوى
النظائر هي ذرات من نفس العنصر لها أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها ؛ عند إدخالها في جسم الإنسان ، يمكن اكتشافها بالإشعاع أو غيرها من الوسائل. توفر النظائر ، التي تستخدم مع معدات متطورة ، للمهنيين الطبيين "نافذة" قوية في الجسم ، مما يسمح لهم بتشخيص الأمراض ، ودراسة العمليات البيولوجية ، والتحقيق في حركة واستقلاب العقاقير في الأشخاص الأحياء.
النظائر المستقرة وغير المستقرة
قد تكون النظائر مستقرة أو غير مستقرة ؛ تلك غير المستقرة تنبعث منها إشعاعات ، والأخرى المستقرة لا تفعل ذلك. على سبيل المثال ، تشكل ذرة الكربون 12 المستقرة 98.9 في المائة من إجمالي الكربون على الأرض ؛ نظرًا لأن نظير الكربون - 14 الأكثر ندرة إشعاعي ويتغير مع مرور الوقت ، يستخدمه العلماء لتحديد عمر العينات والمواد البيولوجية القديمة في بعض الأحيان. من الناحية الكيميائية ، تعمل النظائر المستقرة وغير المستقرة إلى حد كبير ، حيث تسمح للأطباء باستبدال الذرات المشعة بالذرات المستقرة في الأدوية المستخدمة لتتبع الأنشطة البيولوجية. تساعد النظائر المستقرة ، التي يمكن التعرف عليها بسهولة باستخدام جهاز يسمى مطياف الكتلة ، الباحثين على تحديد الظروف في الدم والأنسجة عندما لا يكون النشاط الإشعاعي مرغوبًا فيه.
بحوث التغذية
تساعد النظائر المستقرة علماء التغذية على مراقبة حركة المعادن عبر الجسم. على سبيل المثال ، من بين النظائر الأربعة الثابتة للحديد ، يمثل الحديد -56 بشكل طبيعي حوالي 92 في المائة ، والأندر أن يكون الحديد -58 بنسبة 0.3 في المائة. يمنح العالم جرعات من مادة الحديد - 58 ويرصد كميات من نظائر الحديد المختلفة في الدم والعينات البيولوجية الأخرى. لأن الحديد 58 أثقل من الحديد 56 ، فإن مطياف الكتلة يميزها بسهولة. ستظهر العينات المبكرة مزيدًا من الحديد -56 ، ولكن بمرور الوقت ، سيتم العثور على الحديد -58 بكميات كبيرة في الأنسجة والأنسجة المختلفة ، مما يسمح للعالم بقياس كيفية معالجة جسم الشخص للحديد بدقة.
مسح الحيوانات الأليفة
ينتج التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني صورًا ثلاثية الأبعاد للأعضاء والأنسجة من خلال استخدام النظائر المشعة. تؤدي النظائر ، مثل الفلور -18 ، إلى إطلاق إشعاعات جاما - وهو شكل من أشكال الطاقة التي تمر عبر الجسم إلى جهاز الكشف. عندما يقترن بالسكر ويعطى للمريض ، يهاجر الفلور إلى الأنسجة التي تستقلب السكر بنشاط ، مثل مناطق المخ في شخص يعمل على مشاكل الرياضيات. تُظهر عمليات مسح PET هذه أجزاء الجسم بتفاصيل واضحة. من خلال مراقبة مستويات مختلفة من التمثيل الغذائي ، يمكن للطبيب تحديد علامات شذوذ من تشوهات مثل الأورام والخرف.
مسح MPI
يستخدم المسح الضوئي للعضل العضلي (Perfection Imusion) نظائرًا مشعة لإنتاج صور بطريقة تشبه فحص PET ، ولكن لمراقبة القلب في الوقت الفعلي. وفقًا لمستشفى جامعة ستانفورد ، تستخدم التقنية نظائر مثل التكنيتيوم 99 أو الثاليوم 201. يتم حقن هذه النظائر في الوريد وتجد طريقها إلى القلب. تلتقط كاميرا متخصصة أشعة جاما المنبعثة وتنتج صورة للقلب النابض تحت ظروف الراحة والضغط ، مما يتيح للطبيب تقييم صحة العضو.