กัมมันตภาพรังสี ในโรงพยาบาลหรือในทีวี คุณอาจเคยเห็นผู้ป่วยเข้ารับการรักษาโรคมะเร็งด้วยรังสี และแพทย์สั่งการสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน เพื่อวินิจฉัยผู้ป่วย เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการแพทย์เฉพาะทาง ที่เรียกว่าเวชศาสตร์นิวเคลียร์ เวชศาสตร์นิวเคลียร์ใช้สารกัมมันตภาพรังสีเพื่อสร้างภาพร่างกายและรักษาโรค การทำงานและกายวิภาคของร่างกายในการวินิจฉัย และการรักษา
การสร้างภาพทางเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ปัญหาอย่างหนึ่งของร่างกายมนุษย์คือมันทึบ และการมองเข้าไปข้างในมักจะเจ็บปวด ในอดีต การผ่าตัดสำรวจเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการดูภายในร่างกาย แต่ปัจจุบัน แพทย์สามารถใช้เทคนิคที่ไม่รุกรานได้มากมาย บางส่วนของเทคนิคเหล่านี้ รวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น เอกซเรย์ การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ และการบันทึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงทางการแพทย์ เป็นต้น
แต่ละเทคนิคเหล่านี้ มีข้อดี และข้อเสียที่เป็นประโยชน์สำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกัน และส่วนต่างๆ ของร่างกาย เทคนิคการถ่ายภาพด้วยเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ช่วยให้แพทย์มองเห็นภายในร่างกายของมนุษย์ได้อีกทางหนึ่ง เทคนิคนี้ผสมผสานการใช้คอมพิวเตอร์ เครื่องตรวจจับ และสารกัมมันตภาพรังสี เทคนิคเหล่านี้รวมถึงเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว การถ่ายภาพหลอดเลือดหัวใจ และสแกนกระดูก
เทคนิคทั้งหมดนี้ ใช้คุณสมบัติต่างๆ ของธาตุกัมมันตภาพรังสีในการสร้างภาพ ดูวิธีการทำงานของกัมมันตภาพรังสี สำหรับรายละเอียดทั้งหมด การถ่ายภาพทางเวชศาสตร์นิวเคลียร์ มีประโยชน์ในการตรวจจับเนื้องอกโป่งพอง จุดอ่อนในผนังหลอดเลือด การไหลเวียนของเลือดผิดปกติ หรือไม่เพียงพอไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ ความผิดปกติของเซลล์เม็ดเลือด และการทำงานของอวัยวะต่างๆ เช่น ต่อมไทรอยด์ และการทำงานของปอดบกพร่อง
การใช้การทดสอบเฉพาะใดๆ หรือการทดสอบร่วมกัน ขึ้นอยู่กับอาการของผู้ป่วย และโรคที่ได้รับการวินิจฉัย เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนสร้างภาพของร่างกาย โดยการตรวจจับรังสีที่ปล่อยออกมาจากสารกัมมันตภาพรังสี สารเหล่านี้ถูกฉีดเข้าสู่ร่างกาย และมักจะถูกแท็กด้วยอะตอมของกัมมันตภาพรังสีเช่น คาร์บอน11 ฟลูออรีน18 ออกซิเจน15 หรือไนโตรเจน13 ซึ่งมีระยะเวลาสลายตัวอะตอมของกัมมันตภาพรังสีเหล่านี้เกิดขึ้นจากการระดมยิงสารเคมีธรรมดาด้วยนิวตรอน
เพื่อสร้างไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุสั้น เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนตรวจจับรังสีแกมมาที่ตำแหน่งที่โพซิตรอน ที่ปล่อยออกจากสารกัมมันตภาพรังสี ชนกับอิเล็กตรอนในเนื้อเยื่อ ในการสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน ผู้ป่วยจะถูกฉีดด้วยสารกัมมันตภาพรังสี และวางอยู่บนโต๊ะราบที่เคลื่อนผ่านตัวเรือนรูปทรงกลมทีละน้อย ตัวเรือนนี้มีอาร์เรย์ตัวตรวจจับรังสีแกมมาแบบวงกลม ซึ่งมีชุดของผลึกที่เรืองแสงวาบ ซึ่งแต่ละอันเชื่อมต่อกับหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์
คริสตัลจะเปลี่ยนรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากผู้ป่วย ให้เป็นโฟตอนของแสง และหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์จะแปลง และขยายโฟตอนเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ เพื่อสร้างภาพ จากนั้นโต๊ะจะถูกย้าย และดำเนินการซ้ำๆ ทำให้เกิดภาพชิ้นส่วนร่างกายบางๆ ทั่วบริเวณที่สนใจ เช่น สมอง เต้านม และตับ ภาพสไลซ์บางเหล่านี้ สามารถนำมาประกอบเป็นภาพสามมิติของร่างกายผู้ป่วยได้
เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน แสดงภาพการไหลเวียนของเลือด หรือการทำงานทางชีวเคมีอื่นๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของโมเลกุลที่ติดป้าย กัมมันตภาพรังสี ตัวอย่างเช่น เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน สามารถแสดงภาพการเผาผลาญกลูโคสในสมอง หรือการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกิจกรรมในบริเวณต่างๆ ของร่างกาย อย่างไรก็ตาม มีศูนย์เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนไม่กี่แห่งในประเทศ เนื่องจากต้องตั้งอยู่ใกล้กับเครื่องเร่งอนุภาค ที่ผลิตไอโซโทปรังสีอายุสั้นที่ใช้ในเทคนิคนี้
เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว เป็นเทคนิคที่คล้ายกับเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน แต่สารกัมมันตภาพรังสี ที่ใช้ในเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว ซีนอน133 เทคนีเชียม99 และไอโอดีน123 มีระยะเวลาสลายตัวนานกว่า ที่ใช้ในเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนและปล่อยรังสีแกมมาเดี่ยว แทนที่จะเป็นสองเท่า เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการไหลเวียนของเลือด และการกระจายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีในร่างกาย
ซึ่งภาพมีความไวแสงน้อยกว่า และมีรายละเอียดน้อยกว่าภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว มีราคาถูกกว่าเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน นอกจากนี้ ศูนย์เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ปล่อยโฟตอนเดียว ยังสามารถเข้าถึงได้มากกว่าศูนย์เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน เนื่องจากไม่ต้องตั้งอยู่ใกล้กับเครื่องเร่งอนุภาค เทคนิคการถ่ายภาพหลอดเลือดหัวใจ ใช้สารกัมมันตภาพรังสี เพื่อสร้างแผนภูมิการไหลเวียนของเลือดผ่านหัวใจ และหลอดเลือด
ตัวอย่างหนึ่งของเทคนิคการถ่ายภาพหัวใจ และหลอดเลือด คือการทดสอบความเครียดของแทลเลียม ซึ่งผู้ป่วยได้รับการฉีดสารกัมมันตภาพรังสีแทลเลียม และถ่ายภาพด้วยกล้องรังสีแกมมา หลังจากพักไประยะหนึ่ง การศึกษาจะทำซ้ำโดยไม่ต้องออกกำลังกาย เทคนิคเหล่านี้ มีประโยชน์ในการตรวจหาหลอดเลือดแดง หรือหลอดเลือดแดงอุดตันในหัวใจ และเนื้อเยื่ออื่นๆ
การสแกนกระดูกจะตรวจจับรังสีจากสารกัมมันตภาพรังสี เทคนีเชียม พีพี เมทิลไดฟอสเฟต ซึ่งเมื่อฉีดเข้าไปในร่างกายจะสะสมในเนื้อเยื่อกระดูก เนื่องจากเนื้อเยื่อกระดูกสามารถสะสมสารประกอบฟอสฟอรัสได้ดี สารนี้สะสมอยู่ในบริเวณที่มีการเผาผลาญสูง ดังนั้น ภาพที่ได้จึงแสดงจุดสว่างของกิจกรรมสูงและ จดมืดของกิจกรรมต่ำ การสแกนกระดูกมีประโยชน์ในการตรวจหาเนื้องอก ซึ่งโดยทั่วไปมีกิจกรรมการเผาผลาญสูง
บทความที่น่าสนใจ : อาหาร การอธิบายว่าไข่สดเป็นอย่างไรและบทบาทที่สำคัญของปลาทูน่า
