葉水胡
原子能技術(shù),用到軍事上,可以制造原子彈;用到醫(yī)學(xué)上,則能診治疾病。
利用原子能戰(zhàn)勝疾病,已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分之一,這就是“原子醫(yī)學(xué)”(編者注:也稱核醫(yī)學(xué))。究竟怎么應(yīng)用原子能來診斷、治療疾病呢?下面讓我們首先認(rèn)識一下原子能吧。
原子能威力巨大
先用煤和鈾(鈾235)做個對比。
煤燃燒放出能量,鈾235分裂也放出能量。然而,1公斤鈾235雖然只有饅頭那么大,分裂時放出的能量,卻等于250萬公斤的煤燃燒時放出的能量。兩種物質(zhì)放出的能量,竟然相差250萬倍。原因何在?煤放出的是化學(xué)能,鈾放出的是原子能。
物質(zhì)由元素構(gòu)成,元素由原子構(gòu)成,下面又可以細(xì)分為質(zhì)子、中子、電子等,而在同一種元素里,卻有著好多種中子數(shù)目不同的原子。這種含有質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的元素,叫做同位素。
同位素包括穩(wěn)定性同位素和放射性同位素。放射性同位素由原子核發(fā)生變化放出來的能量,即稱之為原子能,或者更確切地稱為原子核能。放射性同位素放出的射線有3種,即α、β、γ射線,無論到哪里,都可以用儀器測知它們的存在。因而放射性同位素又被稱為示蹤原子或標(biāo)記原子。目前應(yīng)用的放射性同位素,一般是人工制備的,約3000多種,用于醫(yī)學(xué)的不下三四十種。
診斷疾病準(zhǔn)確度高
原子能的應(yīng)用為疾病的診斷提供了有利的條件。利用示蹤原子,可以不損傷機(jī)體,在不干擾正常生命活動的情況下進(jìn)行放射性探測,了解代謝規(guī)律,這種方法的準(zhǔn)確度,超過化學(xué)分析中最精密的光譜分析法1000萬倍。
對肝、腎、腦、心、肺、胰、骨、腎上腺等臟器進(jìn)行放射性顯影,已廣泛應(yīng)用于臨床診斷——
血液 口服一定量放射性鈷60標(biāo)記的維生素B12,測量尿的放射性,如果低于正常值(10%~20%),就可較準(zhǔn)確地表明是缺乏維生素B12所引起的惡性貧血癥。
甲狀腺 應(yīng)用放射性元素診斷最多的是測定甲狀腺的機(jī)能。正??诜派湫缘?31以后,碘131很快就積聚在甲狀腺內(nèi),24小時達(dá)到最高峰,達(dá)口服量的30%,另外10%分布于其他部位,60%由尿排出。甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的患者,碘131聚積較快,高峰出現(xiàn)較早,甲狀腺內(nèi)碘131聚積量達(dá)70%左右,尿中碘131降到20%以下。甲狀腺機(jī)能減退患者,碘131聚積較慢、較少,只在10%以下,而尿中排出的碘131量增大。
腫瘤(癌癥) 利用代謝更新的原理,還可以進(jìn)行腫瘤定位。惡性腫瘤代謝快,尤其是核酸代謝較正常細(xì)胞快。而磷32是核酸代謝所需要的成分,因此口服或注入磷32,觀察其代謝速度,可鑒別是否是乳腺癌。另外,對患腦瘤患者,口服放射性碘131,隔一定時間在頭兩側(cè)進(jìn)行放射性探測,如果一側(cè)放射性超過另一側(cè)25%以上,即有癌腫可疑。
血管 注入人體放射性鈉24,可以測定血液循環(huán)時間及血流狀況,可用來診斷血管病。
胰腺 在鋇餐中加入碘131標(biāo)記的脂肪,可研究胰腺功能。慢性胰腺炎時,脂肪吸收較少,大便排出碘131量增高。
肝臟 用碘131標(biāo)記的四碘熒光素,可用來測定肝臟功能,探測肝癌的部位。這已成為診斷肝癌的重要手段之一。
另外,上世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新的超微量分析技術(shù)——放射免疫分析法,已成為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代分子生物學(xué)、分子藥理和臨床醫(yī)學(xué)研究中必不可少的重要手段。它的特點(diǎn)是專一性強(qiáng)、靈敏度和精確度高、樣品用量少、易于標(biāo)準(zhǔn)化,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于診斷內(nèi)分泌疾病、肝癌及心血管疾病等。
臨床治療主攻腫瘤
放射性同位素所放出的3種射線,其實(shí)對機(jī)體細(xì)胞都有破壞作用,而且對增生、代謝越快的細(xì)胞,破壞性越大。腫瘤細(xì)胞增生、代謝都較正常細(xì)胞快,所以比正常細(xì)胞更容易被射線破壞。原子能用于臨床治療,一般有下列幾個方面:
(一)遠(yuǎn)距離外照射:最廣泛應(yīng)用的是利用鈷60治療機(jī),放射性鈷60放出來的γ射線,穿透力強(qiáng),不受皮膚、軟組織或骨骼的影響,能深入體內(nèi)器官組織,對膀胱癌、口腔內(nèi)部腫瘤效果極好;對咽喉、耳道、上頜竇腫瘤、頸部轉(zhuǎn)移腫瘤及晚期子宮頸癌療效也很好;對腦瘤、肺癌、食管癌也有一定療效。早期應(yīng)用于乳腺癌可避免乳房切除。
(二)接觸照射:用放射性磷32、鍶90做成敷貼物,可治療皮膚癬病、血管瘤及皮膚腫瘤。對于角膜潰瘍,結(jié)合膜黑色素瘤等眼科疾病也有較好療效。
(三)體內(nèi)照射:用鈷60制成針、線、丸、管,可放入體內(nèi)腫瘤組織治療。也可用小氣球盛上放射性鈷60液體,充盈膀胱內(nèi)部,治療膀胱腫瘤。
放射性金198和磷32制成膠狀物,注入胸腔和腹腔,可治療胸、腹腔內(nèi)轉(zhuǎn)移性腫瘤,亦可治療宮頸癌、前列腺癌及其他轉(zhuǎn)移性癌。除此之外,口服適當(dāng)劑量的放射性物質(zhì)可達(dá)到治療目的:如服碘131可治療甲狀腺機(jī)能亢進(jìn),服磷32可治療白血病,等等。