રેડિયો સમસ્થાનિકોનો ઔષધીય ઉપયોગ

વિકિરણધર્મી (radioactive) સમસ્થાનિકો(isotopes)નો નિદાન તથા રોગના ઉપચાર માટે ઉપયોગ. કુદરતનાં મળી આવતાં કેટલાંક તત્વો વિકિરણધર્મી ગુણ ધરાવતાં જોવા મળે છે; દા.ત., રેડિયમ. આવાં તત્વોના પરમાણુઓ α (આલ્ફા), β (બીટા) કે γ (ગૅમા)  કિરણોનું ઉત્સર્જન કરે છે. α કણો એ હીલિયમના નાભિકો છે અને બે એકમ વીજભાર ધરાવે છે. β કણો એ ઇલેક્ટ્રૉન જેવા ઋણ વીજભારિત કણો છે, જ્યારે γ કિરણો એ સામાન્ય પ્રકાશની માફક વીજચુંબકીય વિકિરણ છે. તે ક્ષ-કિરણો (x-rays) જેવું દળવિહીન પણ ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવતું વિકિરણ છે. α કે β કણો જેવા વીજભારિત કણોના ઉત્સર્જનને કારણે તત્વના પરમાણુક્રમાંકમાં ફેરફાર થાય છે અને પરિણામે રાસાયણિક દૃષ્ટિએ તે અન્ય તત્વમાં ફેરવાય છે. ઘણી વખત એવું પણ બને છે કે તત્વનો પરમાણુ એક α કણ છોડે અને પછી બે β કણોનું ઉત્સર્જન કરે. આમ થતાં તત્વનો પરમાણુક્રમાંક (atomic number) તેનો તે જ રહે છે, પણ તેનો પરમાણુભાર બદલાય છે. આવા પરમાણુઓનું આવર્તક કોષ્ટક(periodic table)માંનું સ્થાન જેમનું તેમ રહેતું હોઈ તેમને સમસ્થાનિકો (isotopes) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આવા સમસ્થાનિકો પોતે પણ વિકિરણધર્મી હોઈ શકે છે. તેમને રેડિયો સમસ્થાનિકો (વિકિરણધર્મી સમસ્થાનિકો) કહેવામાં આવે છે. પરમાણુભઠ્ઠી(atomic reactor)માં આવા સમસ્થાનિકો મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આ પૈકી જેઓ γ કિરણોનું ઉત્સર્જન કરતા હોય તેઓ આયુર્વિજ્ઞાનની દૃષ્ટિએ ઉપયોગી છે. રેડિયોન્યૂક્લાઇડ (radionuclide), ચિહનકો (markers) કે અનુજ્ઞાપકો (tracers) તરીકે વપરાતા ઘણા સમસ્થાનિકો સાઇક્લોટ્રૉન જેવા કણપ્રવેગકો (particle accelerators) વાપરીને કૃત્રિમ રીતે પણ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.

આયુર્વિજ્ઞાનમાં જેમ X-કિરણોનો રોગના નિદાન માટે ઉપયોગ થાય છે તેમ γ કિરણો પણ મહદ્ અંશે રોગના નિદાન માટે તથા ઓછેવત્તે અંશે ઉપચાર માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. X-કિરણો માટેભાગે X-કિરણ નળી જેવા સાધન વડે ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે, જ્યારે γ કિરણો કુદરતી અથવા કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી તત્વોના પરમાણુઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

માનવીના શરીરમાં રહેલી વિવિધ પેશીઓ દ્વારા વિભિન્ન સમસ્થાનિકોનાં સંયોજનો ઊંચી માત્રામાં શોષાય છે. આથી ચોક્કસ પ્રકારના સમસ્થાનિકોનો શરીરના ખાસ અવયવો (organs) માટે ઉપયોગ કરી આ અવયવોને લક્ષ્ય (target) તરીકે વાપરી શકાય છે. આને લીધે આવાં અંગો કે પેશીઓ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે. નાભિકીય (nuclear) વૈદક(medicine)માં શરીરનાં વિવિધ અંગો કે પેશીઓના રોગની ચિકિત્સા અર્થે તસવીર લેવા માટે કિરણોત્સર્ગી સ્રોતનો ઉપયોગ થાય છે. આમાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો અત્યંત સૂક્ષ્મ માત્રામાં વપરાવા છતાં ઉપયોગી પરિણામો આપે છે. આનું કારણ એ છે કે એક તત્વના સમસ્થાનિકોના રાસાયણિક ગુણધર્મો સરખા હોય છે. આથી તત્વના સામાન્ય (બિનકિરણોત્સર્ગી) સમસ્થાનિક ધરાવતા સંયોજન સાથે અલ્પ પ્રમાણમાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક ભેળવી દેવામાં આવે તો શરીરમાં તે સરખા પ્રમાણમાં શોષાશે. પણ કિરણોત્સર્ગી હોવાને લીધે તેની પરખ થઈ શકે છે. આમ અનુજ્ઞાપક (tracer) પદ્ધતિ એ બાબત પર આધારિત છે કે એક તત્ત્વના સમસ્થાનિકો ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રવિધિઓ દરમિયાન મુખ્યત્વે નિશ્ચલ (invariant) રહે છે.

જુદી જુદી અપસામાન્યતા (abnormalities)ના ચિકિત્સકીય નિદાન (climical diagnosis) માટે જરૂરી એવાં રેડિયો ઔષધો(radiopharmaceuticals)ની બનાવટ માટે રેડિયોસમસ્થાનિક અનુજ્ઞાપક ટૅકનિકનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. આ ઔષધોમાં વપરાતા નાભિકો (nuclides) યોગ્ય પ્રમાણમાં ટૂંકા અર્ધઆયુ(halflines)વાળા તથા 50થી 500 keV (કિલો ઇલેક્ટ્રૉન વોલ્ટ) વચ્ચેની ઊંચી ઉપલબ્ધિ (high yield) ધરાવતા હોવા જોઈએ.

1919માં કેમ્બ્રિજ ખાતે કૅવેન્ડિશ પ્રયોગશાળામાં કામ કરતાં કરતાં અર્નેસ્ટ રધરફર્ડે સમસ્થાનિકોના ઉત્પાદન અને વિકાસ માટેનું પ્રથમ પગલું ભરેલું. 1931માં કૅલિફૉર્નિયા યુનિવર્સિટીની રેડિયેશન લેબૉરેટરીના ભૌતિકવિદ અર્નેસ્ટ ઓ. લૉરેન્સે પરમાણુના નાભિકોને પ્રવેગિત કરવા માટે સાઇક્લોટ્રૉન નામના સાધનની શોધ કરી, ત્યારબાદ સમસ્થાનિકોનું ઉત્પાદન સરળ બન્યું.

પ્રારંભિક સંશોધન : ચિકિત્સાક્ષેત્રે સમસ્થાનિકોના પ્રાયોગિક ઉપયોગની શરૂઆત 1930ના મધ્યમાં થઈ. આ સમયે બર્કલી ખાતે કૅલિફૉર્નિયા વિશ્વવિદ્યાલયના અમેરિકી ઔષધીય સંશોધક ડૉ. જૉન એચ. લૉરેન્સે કિરણોત્સર્ગી ફૉસ્ફરસની ચિકિત્સાક્ષેત્રે ઉપયોગની શક્યતાઓ વિશે સંશોધન હાથ ધર્યું. તેમણે ફૉસ્ફરસ-32 (P-32) નામક કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક સંયોજનરૂપે લોહીના કૅન્સર(લ્યૂકેમિયા)થી પીડાતા ઉંદરો તથા ‘લિમ્ફોમા’ (lymphoma) જેવી કૅન્સરની ગાંઠો ધરાવતા ઉંદરોનાં શરીરમાં દાખલ કરવાનું નક્કી કર્યું. તેમના આશ્ચર્ય વચ્ચે આમ કરવાથી રોગ ગાયબ થઈ જઈ ઉંદરો સાજા થઈ ગયા. દેખીતી રીતે કિરણોત્સર્ગ અથવા વિકિરણોએ રોગગ્રસ્ત કોષોની ગુણનશક્તિનો નાશ કરી તેમને નિર્મૂળ કરી નાખ્યા હતા. સાથે સાથે લગભગ બધા જ તંદુરસ્ત કોષોને કોઈ નુકસાન થયું નહોતું. આમ વિકિરણોએ અમુક ભયજનક તથા રોગગ્રસ્ત કોષોનો જ નાશ કર્યો હતો.

ત્યારબાદ વધુ પ્રયોગો થયા અને પરિણામો ચોક્કસપણે સાબિત થયા બાદ ક્રૉનિક લ્યૂકેમિયાના પ્રથમ માનવીય દર્દીની ચિકિત્સા શરૂ થઈ. બર્કલી ખાતેની રેડિયેશન પ્રયોગશાળામાં 1936ની 24મી ડિસેમ્બરે આ રોગ માટે ફૉસ્ફરસ-32 સમસ્થાનિક વાપરવામાં આવ્યો. પરિણામ એટલું તો ત્વરિત અને સંતોષજનક હતું કે અન્ય લ્યૂકેમિયાના ઘણા દર્દીઓ માટે આ ચિકિત્સા શરૂ કરવામાં આવી.

તે પછી બીજો સમસ્થાનિક, કિરણોત્સર્ગી આયોડિન 1930ના દાયકાના અંતે અને 1940ના દાયકાના પ્રારંભે એક ચિકિત્સક દ્વારા થાઇરૉઇડ ગ્રંથિના કૅન્સરની ચિકિત્સા માટે વાપરવામાં આવ્યો.

કિરણોત્સર્ગી અંત:રોપ (radioactive implants)

કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનો ચિકિત્સાક્ષેત્રે બીજો અગત્યનો ઉપયોગ છે કિરણોત્સર્ગી અંત:રોપ (implants). સૂક્ષ્મ કૅપ્સ્યૂલમાં રાખવામાં આવેલ સમસ્થાનિક દર્દીના શરીરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. તે અમુક પ્રકારની ગાંઠો (tumors) પર કિરણોત્સર્ગ દ્વારા સ્થાનિક ક્ષેત્રે ઊંચી માત્રા વડે પ્રક્રિયા કરી તેમને ઓગાળે છે યા તેમનો નાશ કરે છે. ગર્ભાશય, યોનિ, આંતરડાં વગેરેનાં કૅન્સરની ચિકિત્સા માટે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ અનિવાર્યપણે કરવામાં આવે છે. અમુક કિસ્સાઓમાં કૅપ્સ્યૂલને વાઢકાપ વગર દાખલ કરવાનું તથા બહાર કાઢવાનું શક્ય બને છે.

હાલમાં ઘણા બધા સમસ્થાનિકો કિરણોત્સર્ગી અંત:રોપ (implants) તરીકે વપરાય છે, જે નીચે પ્રમાણે છે :

(1) આર્સેનિક (As) : સામાન્યપણે આર્સેનિક એ ધીમું ઝેર છે અને જો મોટા પ્રમાણમાં લેવાઈ જાય તો માનવી માટે ઘાતક ગણાય છે. પણ જ્યારે આર્સેનિકની નાની સલામત માત્રા કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય ત્યારે તે મગજની ગાંઠ (brain tumour) શોધી કાઢે છે. આથી મગજની આવી ગાંઠો શોધવા માટે તેનો બહોળા પ્રમાણમાં ઉપયોગ થાય છે.

સીઝિયમ (caesium) : વાઢકાપ વગરની પદ્ધતિમાં કિરણોત્સર્ગી સીઝિયમ ભરેલી એક અથવા તેથી વધુ કૅપ્સ્યૂલ શરીરમાં ગાંઠની નજીક દાખલ કરવામાં આવે છે. કૅપ્સ્યૂલ ત્યાં કેટલો સમય રાખવી તે નિષ્ણાત રેડિયોલૉજિસ્ટ નક્કી કરે છે. આ કૅપ્સ્યૂલ કૅન્સરની ગાંઠ પર ગૅમા-વિકિરણો છોડે છે. જ્યારે કૅપ્સ્યૂલ દાખલ કરેલી હોય ત્યારે દર્દીનું ઇસ્પિતાલમાં રહેવું અનિવાર્ય છે. દર્દીની પથારીની આજુબાજુ સીસા(lead)ની દીવાલ ગોઠવાય છે, જેથી બીજાંઓને તેનાં વિકિરણોની અસરથી બચાવી શકાય. ચિકિત્સા સાથે સંકળાયેલાં બધાં જ પદાર્થો, ઔષધો તથા દર્દીનાં મળમૂત્રનો કાળજીપૂર્વકની યોજના પ્રમાણે નિકાલ કરવો અને તેનું નિયમન કરવું જરૂરી બને છે. આ ચિકિત્સાનો સમયગાળો થોડાક કલાકોથી માંડીને કેટલાય દિવસો સુધીનો હોઈ શકે છે. આ પછી શરીરમાંથી કૅપ્સ્યૂલ કાઢી નખાય છે અને દર્દીને રજા અપાય છે. બહુ થોડા દર્દીઓને થોડીક આડઅસરનો અનુભવ થાય છે.

(3) આયોડિન : તે સમસ્થાનિક 1940થી ગલગ્રંથિ-અતિકાર્યતા (hyperthyroidism) નામક રોગ માટે વપરાતો હતો. આ રોગમાં થાઇરૉઇડ ગ્રંથિ વધુ પડતી ક્રિયાશીલ બનવાથી સામાન્ય કરતાં વધુ પ્રમાણમાં થાઇરૉઇડમાંથી સ્રાવ થાય છે. આથી શરીરની ચયાપચય યા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ ખૂબ ઝડપી બની જાય છે. સાથે સાથે શિથિલતા, હૃદયના ધબકારાની વૃદ્ધિ, વજનમાં ઘટાડો, ચક્કર આવવાં તથા વધુ પડતો પરસેવો વગેરે પણ અનુભવાય છે. અગાઉ આ ગંભીર સ્થિતિની ચિકિત્સા થાઇરૉઇડ ગ્રંથિને વાઢકાપ દ્વારા દૂર કરીને થતી હતી; કારણ કે તે સમયે ચિકિત્સા માટે સમસ્થાનિકોના ઉપયોગોની શોધ થઈ નહોતી. આજે કિણોત્સર્ગી આયોડિન પ્રતિવર્ષે 20,000 અમેરિકનોની હાઇપરથાઇરૉઇડિઝમની ચિકિત્સામાં વપરાય છે અને થાઇરૉઇડ ગ્રંથિના પ્રશ્ને થતી વાઢકાપ પ્રતિવર્ષ 3,000 માંથી ઘટીને માત્ર 50 જેટલી થઈ ગઈ છે. કિરણોત્સર્ગી આયોડિન થાઇરૉઇડની પેશીઓમાં શોષાય છે અને ત્યારબાદ રોગગ્રસ્ત કોષોનો નાશ કરે છે. ચિકિત્સક અથવા તાલીમી ટૅકનિશિયન તેની માત્રાનું નિયમન કરે છે, જેથી દર્દીની થાઇરૉઇડ ગ્રંથિનાં સામાન્ય કાર્યો કરવા માટેની પેશીઓને કોઈ જ ઈજા થતી નથી.

(4) ગૅલિયમ (gallium) : તે સામાન્યપણે X-કિરણો શોધી કાઢે તે પહેલાં શરીરમાં ન્યુમોનિયાની હાજરીનું નિદાન કરી આપે છે. દર્દીને કિરણોત્સર્ગી ગૅલિયમનું ઇંજેક્શન આપી એક-બે દિવસ રાહ જોવાય છે, જેથી તે પ્રસરીને રોગગ્રસ્ત સ્થળે ગોઠવાઈ જાય છે. ત્યારબાદ દર્દીનું સ્કૅનિંગ કરવામાં આવે છે અને પ્રતિબિંબ યા તસવીર (imaging) પરથી ન્યુમોનિયા શોધી કઢાય છે.

(5) ઇન્ડિયમ : તે મુખ્યત્વે આંતિરક ચેપ(infection)ની જગ્યા શોધવા માટે વપરાય છે; કારણ કે કિરણોત્સર્ગી ઇન્ડિયમ (indium) શરીરમાં લોહીમાંના શ્વેતકણો સાથે જોડાઈને કાર્ય કરે છે. આ સ્થળ જડ્યા પછીનું પગલું વાઢકાપનું હોય છે. આમ કરવા માટે દર્દીના શરીરમાંથી થોડુંક લોહી લેવામાં આવે છે અને તેને પ્રયોગશાળામાં કિરણોત્સર્ગી ઇન્ડિયમ સાથે ભેળવવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ મિશ્રણનું દર્દીને ઇંજેક્શન આપવામાં આવે છે, જ્યાં તે શરીરના ચેપગ્રસ્ત ભાગને શોધી કાઢી નોંધવામાં સફળ થાય છે. ઇંજેક્શનના થોડાક કલાકો પછી તરત જ નિદાનનાં સાધન વડે ક્રમવીક્ષણ (scanning) શરૂ કરાય છે.

કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો ચિકિત્સાક્ષેત્રે જે વિવિધ અભ્યાસમાં વપરાય છે તે મુખ્યત્વે ત્રણ વિભાગોમાં વહેંચી શકાય : (1) સ્થાયી અભ્યાસ (static study), (2) વિસ્તારપૂર્વકનો અભ્યાસ (dynamic study) અને (3) આંતરિક અપ્રતિબિંબી અભ્યાસ (invivo non-imaging studies).

વિવિધ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો ધરાવતાં ઔષધો, નીચેના ગુણધર્મો ધરાવતા હોય તે ઇચ્છનીય છે.

(ક) આદર્શ કિરણોત્સર્ગી ઔષધો (radio-pharmaceuticals) : (1) શુદ્ધ, બીટા વગરનાં, વિકિરણ ફેંકનાર; (2) મધ્યમ / ઊંચી ઊર્જા (> 1meV); (3) અસરકારક (જરૂરી લાંબું, દા.ત., દિવસો જેટલું) અર્ધ-આયુ (half life); (4) ઉચ્ચ લક્ષ્ય : લક્ષ્યવિહીન ગુણોત્તર (ratio); (5) દર્દી તથા નાભિકીય ચિકિત્સક માટે ઓછામાં ઓછી વિકિરણમાત્રા; (6) દર્દીની સલામતી; (7) સસ્તાં, તુરત જ મળી શકતાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકીય ઔષધો; (8) જો હૉસ્પિટલમાં જ બનાવાતાં હોય તો તેમની સરળ બનાવટ-પદ્ધતિ અને ગુણવત્તા – નિયંત્રણ.

જો આ ઔષધો ઇન્જેક્શન સ્વરૂપે આપવાનાં હોય તો તે જીવાણુમુક્ત (sterile), પાયરોજનમુક્ત, સમપરાસારી (isotonic) હોવાં જોઈએ તથા શરીર-ક્રિયાત્મક (દેહધાર્મિક-physiological) pH (હાઇડ્રોજન આયન-સાંદ્રતા) ધરાવતાં હોવાં જોઈએ. જો તેઓ કિરણોત્સર્ગી હોય તો માત્રા અંશાંકિત (calibrated) હોવી જોઈએ.

(ખ) નિદાન માટે વપરાતાં આદર્શ રેડિયો–ઔષધો : (1) શુદ્ધ ગૅમા વિકિરણો છોડનાર; (2) 100 < ગૅમા ઊર્જા < 250 keV; (3) અસરકારક અર્ધ-આયુ (= 1.5 × કસોટી સમય); (4) ઉચ્ચ લક્ષ્ય/ લક્ષ્યવિહીન ગુણોત્તર (ratio); (5) દર્દી તથા અણુચિકિત્સક માટે ઓછામાં ઓછી વિકિરણ-માત્રા; (6) દર્દીની સલામતી; (7) રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે શક્તિમાન; (8) સસ્તાં, ત્વરાથી મળી શકતાં કિરણોત્સર્ગી ઔષધો; (9) જો હૉસ્પિટલમાં બનાવવાનાં હોય તો સરળ બનાવટ-પદ્ધતિ અને ગુણવત્તા-નિયંત્રણ.

કિરણોત્સર્ગી ઔષધોના વિવિધ વિભાગો : (ક) કિરણોત્સર્ગી નાભિકો(Radionuclides)ના વિભાગો : આણ્વિક ચિકિત્સામાં વપરાતા બધા જ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો યા સમસ્થાનિકો સંશ્લેષિત હોય છે અને તેમની બનાવવાની પદ્ધતિ પ્રમાણે તેમને ચાર વિભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે : (1) જનરેટર દ્વારા નિર્મિત; (2) ઉષ્મીય ન્યૂટ્રૉન રિએક્ટર (thermal neutron reactor) દ્વારા નિર્મિત; (3) સાઇક્લોટ્રૉન દ્વારા નિર્મિત તથા (4) વિખંડન (fission) રિઍક્ટર દ્વારા નિર્મિત.

(ખ) કિરણોત્સર્ગી ઔષધો(Radiopharmaceuticals)ના વિભાગો : (1) ત્વરિતપણે વાપરી શકાય તેવાં કિરણોત્સર્ગી ઔષધો; (2) 99 Tc ઉત્પાદનો બનાવવા માટે તૈયાર પૅકેજ યા ઇન્સ્ટંટ કિટ્સ; (3) એવાં કિટ્સ જેમને ઉષ્માની જરૂર રહે.

(નોંધ : કાયદાકીય સરળતા માટે રેડિયો ફાર્માસ્યૂટિકલ અને રેડિયો- રસાયણને ઓળખી લેવાં જરૂરી બને છે.)

જનિત્રો (generators) : કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો, પદાર્થો યા રેડિયો-ઔષધો બનાવવા માટે જનિત્ર યા જનરેટરની જરૂર પડે છે. આ જનરેટર તેની ઉપયોગિતા પ્રમાણે વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. આવા જનરેટરમાં કયા પ્રકારની પ્રક્રિયાઓનું સમતોલન (equilibrium) યા એકસૂત્રતા ઉદભવે છે, તે આદર્શ ઉત્પાદકના બધા જ ગુણધર્મો ધરાવે છે કે નહિ વગેરે બાબતોનું ધ્યાન રાખવામાં આવે છે. આવાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક ઔષધો માટે મોટેભાગે Mo/Tc પ્રકારનાં જનરેટરોનો વધુ વપરાશ થાય છે. આવા Mo/Tc જનરેટર માટે ગુણવત્તાનિયંત્રણ પદ્ધતિઓ આ પ્રમાણે છે : (1) Mo–99 કાર્યસાધક માત્રા (બ્રેકથ્રૂ) : માત્રા અંશાંકનક(calibrator)નું ઉત્પાદન કરનારે  મોકલેલી ખાસ લીડ પીગમાં જ આમાપન (assay) કરાય છે. ત્યારબાદ Tc–99 ડોઝ-કૅલિબ્રેટરમાં પ્લાસ્ટિકની નળીમાં સીધું જ અનુમાન કરીને મપાય છે. Mo–99ની ક્રિયાશીલતા (activity) (μCi)ને Tc–99ની ક્રિયાશીલતા (mCi) વડે વિભાગીને ગુણોત્તર મેળવાય છે. જો આ ગુણોત્તર ઇંજેક્શનના સમય વખતે < 0.15 μ Ci Mo99 / m Ci (Tc–99) હોય તો જનરેટરનું દ્રાવણ યા ઇલ્યૂટ Mo–99 કાર્યસાધક માત્રાકસોટી પસાર કરે છે તેમ કહેવાય. નિયમ મુજબ જો ક્ષાલન(elution)ના સમય વખતે ગુણોત્તર < 0.038 હોય તો બનેલ પદાર્થ લગભગ 12 કલાક સુધી ઇંજેક્શન આપવા યોગ્ય રહે છે.

ઍલ્યુમિનિયમ – આયન કાર્યસાધક માત્રા : Al³⁺ આયનને રંગમિતીય પદ્ધતિથી મપાય છે. એક ખાસ પ્રકારના કાગળના એક છેડે ઇલ્યૂટનું એક ટીપું મુકાય છે. કાગળના બીજા છેડે Al³⁺ના આદર્શ દ્રાવણનું એક ટીપું જેની સંકેન્દ્રિતતા 10 પી.પી.એમ. (parts per million) હોય છે તે મૂકવામાં આવે છે. જો એક છેડે મૂકેલા ઇલ્યૂટનાં ટીપાંનો રંગ આદર્શ દ્રાવણનાં ટીપાં કરતાં ઓછો લાલ હોય તો ઇલ્યૂટ ઍલ્યુમિનિયમ – આયન બ્રેકથ્રૂ કસોટીમાં પસાર થાય છે. તેનો એકમ μg/ml તરીકે મપાય છે.

સમસ્થાનિકોનું સંશ્લેષણ : ચિકિત્સા અથવા નિદાન માટે વપરાતા વિવિધ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો યા સમસ્થાનિકોનું સંશ્લેષણ યા તેમની બનાવવાની પદ્ધતિ ખૂબ જ કાળજી અને કુશળતા માંગી લેતી શ્રેણીબદ્ધ પગલાં ધરાવતી પદ્ધતિ છે. અહીં એવા થોડાક સમસ્થાનિકો બનાવવાની પદ્ધતિ દર્શાવવામાં આવી છે. આ પ્રકારના સમસ્થાનિકોને રેડિયો-લેબલ્ડ સંયોજનો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમના સંશ્લેષણમાં સમય ખૂબ જ અગત્યનું અંગ બની રહે છે.

કણોના ઊર્જા તથા વિકિરણ-પટ – કણની ઘનતાની સાથે સાથે નાભિકીય પ્રક્રિયાનો આડછેદ ગમે તે સમયમર્યાદામાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકનો જથ્થો શોધી કાઢે છે. સામાન્યપણે વપરાતા ધનભાર ધરાવતાં ચાર પ્રકારનાં આવાં વિકિરણો ફેંકતા સમસ્થાનિકો 10 મેગાવૉટ પ્રોટૉન તથા 5 મેગાવૉટ ડ્યૂટેરૉનની મદદથી ચોક્કસ જથ્થામાં મેળવી શકાય છે. સેન્ટર ફૉર પૉઝિટ્રૉન એમિશન ટોમૉગ્રાફી(PET)માં વપરાતા આવા કેટલાક સમસ્થાનિકો વિશે સારણી 1માં માહિતી અપાઈ છે.

સારણી 1

સમસ્થાનિકો	નાભિકીય પ્રક્રિયા	પ્રાપ્તિ
radionuclides	(nuclear reaction)	(yield)
ઑક્સિજન-15 (15O)	14N (d, n) 15O	300 mCi (12 GBq)
નાઇટ્રોજન-13 (13N)	16O (p, a) 13N	100 mCi (4GBq)
કાર્બન-11 (11C)	14N (p, a) 11C	800 mCi (32 GBq)
ફલોરીન-18 (18F)	18O(p, n) 18F	800 mCi (32GBq)

પૉઝિટ્રૉન ઉત્સર્જકો તરીકે ઓળખાતા આ કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનો પરિચય નીચે આપ્યો છે :

ઑક્સિજન–15 (¹⁵O) : કુદરતી નાઇટ્રોજન પર ડ્યૂટેરૉનના આઘાત (bombardtment)ની નાભિકીય પ્રક્રિયા કરવાથી ¹⁵O પેદા કરવામાં આવે છે. ¹⁴N (d,n) ¹⁵O, ઓછી ઊર્જા વાપરવાથી કુદરતી નાઇટ્રોજનમાંથી ¹⁵O પેદા કરવામાં ફાયદો થાય છે, કારણે કે તે સીધો જ આણ્વિક ઑક્સિજન, ¹⁵O₂, તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. લક્ષ્ય વાયુની સાથે 5 % કુદરતી કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ (CO₂) સાથે પ્રક્રિયા કરાય તો C¹⁵O ઉત્પાદિત થાય છે, જેને કોલસા સાથે 900° સે. તાપમાને ગરમ કરી અપચયન પ્રક્રિયા કરવાથી પણ ¹⁵O પેદા થાય છે.

કાર્બન–11 (¹¹C) : આનું ઉત્પાદન કુદરતી નાઇટ્રોજન પર પ્રોટૉનનો મારો ચલાવી કરવામાં આવે છે. ¹⁴N(p, α) ¹¹C. લક્ષ્ય વાયુના મિશ્રણમાં 2 % ઑક્સિજન ઉમેરાય તો કિરણોત્સર્ગી કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ (¹¹CO₂) પેદા થાય છે, જેમાં 5 % હાઇડ્રોજનની (નિકલની હાજરીમાં) પ્રક્રિયા કરતાં મિથેન (¹¹CH₄) પેદા થાય છે. કાર્બન મૉનોક્સાઇડ(¹¹CO) ને સક્રિયકૃત કોલસા સાથે 900° સે. તાપમાને ગરમ કરતાં ¹¹CO₂ પેદા થાય છે.

નાઇટ્રોજન–13 (¹³N) : નિસ્યંદિત પાણી સાથે કુદરતી ઑક્સિજન પર પ્રોટૉનનો મારો ચલાવતાં ¹⁶O(p, α) ¹³N પ્રક્રિયા થવાથી નાઇટ્રોજન–13 પેદા થાય છે. સાઇક્લોટ્રૉન દ્વારા 10 MeV જેટલી, પ્રમાણમાં ખૂબ જ ઓછી ઊર્જા વાપરીને 20 મિનિટ મળે તેવો કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક બનાવી શકાય છે. આયનો માટે માર્જક (scavanger) તરીકે ઇથેનોલ(5mM)નું લક્ષ્ય ઑક્સિજન પ્રક્રિયા માટે સફળતાપૂર્વક થઈ શકે છે. તદુપરાંત નાઇટ્રાઇટ તથા નાઇટ્રેટમાંથી અપચયન પ્રક્રિયા દ્વારા એમોનિયા (¹³NH₃) જેવું ઉપયોગી રસાયણ પણ બનાવી શકાય છે.

ફ્લોરિન–18 (¹⁸F) : ઑક્સિજન–18 ઉપર પ્રોટૉનનો મારો ચલાવવાથી નાભિકીય પ્રક્રિયા ¹⁸O (p, n)¹⁸F થાય છે. ત્યારબાદ ફ્લોરાઇડના દ્રાવણ(H₂O +¹⁸F^–)માંથી ફ્લોરિન–18 ક્રોમેટોગ્રાફીય પદ્ધતિ દ્વારા નિષ્કર્ષ રૂપે કાઢવામાં આવે છે. આયનીકરણ પામેલ ફ્લોરાઇડ-18નો ત્રિવિમવિશિષ્ટ નાભિકસ્નેહી પ્રતિસ્થાપન પ્રક્રિયા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે ફ્લોરિન–18 એક કલાકના વિકિરણન દરમિયાન પેદા થાય છે. ફ્લોરિન–18 નાભિકીય પ્રક્રિયા ²⁰Ne (d, α) ¹⁸F દ્વારા પણ પેદા કરી શકાય છે. આ ઉત્પાદન-પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રૉન અનુરાગી વિસ્થાપન છે અને તેમાં લક્ષ્ય વાયુ ઉમેરવો જરૂરી બને છે. હાલમાં તે કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકની બનાવટ માટે પસંદગીપાત્ર ગણાતી નથી.

Tc–99m : આ પદાર્થ બનાવવા માટે સ્ટેનસ અપચયન-પ્રક્રિયા વપરાય છે :

TcO_4¯ →  Tc⁴⁺ (અપચયન); પ્રાપ્તિ = 3e (e = ઇલેક્ટ્રૉન).

Sn²⁺ → Sn⁴⁺ (ઉપચયન); ઘટ = 2e.

પરટેક્નિટેટ અહીં ઉપચયનકારક તરીકે વપરાય છે; જ્યારે સ્ટેનસ આયન અપચયનકારક છે. કિલેટિંગ એજન્ટની હાજરીમાં અષ્ટફલકીય રચનાયુક્ત પદાર્થની મધ્યમાં ધાતુનાં આયનો સજ્જડ રીતે જોડાઈ જાય છે. Tc – 99 અન્ય પદ્ધતિઓથી પણ બનાવાય છે. 99Tc^m RBC’s બનાવવા ખાસ પદ્ધતિ વપરાય છે.

અન્ય કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો યા રેડિયોફાર્માસ્યૂટિકલ્સ : અન્ય સમસ્થાનિક પદાર્થોમાં Cr (ક્રોમિયમ) 51 RBc’s, I (આયોડીન) 123 m IBG અને I – 131 m IBG મુખ્ય છે અને તે નીચે મુજબ બનાવાય છે :

Cr – 51 RBC’s : ન જામેલા 20થી 30 મિલી. લોહીને 50–100 μCi ધરાવતા સોડિયમ ક્રોમેટ (Na₂⁵¹ CrO₄) સાથે હલાવવામાં આવે છે. લોહી જામે નહિ માટે તેને હેપારીન જેવા પ્રતિસ્કંદક (anticoagulant) પદાર્થના દ્રાવણ સાથે ભેળવાય છે. સામાન્ય તાપમાને 15 મિનિટ હલાવ્યા પછી તેમાં થોડોક એસ્કૉર્બિક ઍસિડ નાખી પ્રક્રિયા પૂરી કરાય છે. આથી (CrO₄)^2– જે પ્રક્રિયા ન પામ્યા હોય તે Cr³⁺ આયનમાં ફેરવાય છે. આને લઈને જ્યારે ઇંજેક્શન દ્વારા દર્દીના શરીરમાં પદાર્થ દાખલ કરાય છે, ત્યારે તેનું શરીરમાં સતત જોડાણ યા કોષ લેબલિંગ (cell labelling) અટકે છે. Cr–51 હીમોગ્લોબિન અણુની બી–ગ્લોબિન શૃંખલા સાથે જોડાઈને ખૂબ જ સમતોલ કિરણોત્સર્ગી લેબલ્ડ-કોષો બનાવે છે.

Tc – 99 સાથે RBC’s યા લાલ રક્તકણોનું લેબલિંગ (labelling) પણ હિમોગ્લોબિનની બી-ગ્લોબિન શૃંખલા સાથે કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકના જોડાણનું સહભાગી બને છે. કોષો શરીરની બહાર અથવા અંદર એમ બંને રીતે વિવિધ પદ્ધતિઓથી કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક દ્વારા ‘લેબલ્ડ’ કરી શકાય છે.

I-123mIBG તથા I-131mIBG : ઉપર્યુક્ત બંને સમસ્થાનિકો 0.5–2.0 મિલિગ્રામ mIBG હેમીસલ્ફેટ, 12 મિલિગ્રામ એમોનિયમ સલ્ફેટ તથા જોઈતા પ્રમાણમાં કિરણોત્સર્ગી આયોડાઇડના મિશ્રણને ગરમ કરી સરળતાથી બનાવી શકાય છે. બે વાર 45–60 મિનિટ શુષ્ક સ્થિતિમાં ગરમ કરવાથી રેડિયો આયોડિનયુક્ત mIBG મોટી માત્રામાં બને છે અને તેની સરેરાશ શુદ્ધતા 97 % સુધીની હોય છે. I-131 સંયોજન બજારમાં ઉપલબ્ધ હોય છે; જ્યારે I-123 સંયોજન હૉસ્પિટલમાં ચિકિત્સકની દેખરેખ હેઠળ બનાવવું પડે છે.

રેડિયો ઔષધો જૈવિક સંયોજનથી પણ બનાવી શકાય છે. વિટામિન B₁₂નું રાસાયણિક સંશ્લેષણ શોધાયા પહેલાં ⁵⁷CoCl₂(કોબાલ્ટ ક્લોરાઇડ)ને સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસિસ ગ્રીસિયસ ધરાવતા સૂક્ષ્મ જીવાણુના યૂષ(broth)માં નાખીને ⁵⁷Co લેબલ્ડ વિટામિન – B₁₂ બનાવાયું હતું, જે જૈવિક ઉત્પાદન હતું. આવી જ પદ્ધતિથી ⁷⁵Se (સિલેનિયમ)ની ઉચ્ચ માત્રા ધરાવતા માધ્યમમાં ગંધકની ઓછી માત્રામાં યીસ્ટ ઉછેરવાથી ⁷⁵Se સિલેનોમિથિયોનિન બનાવી શકાય છે, જે પહેલાં સ્વાદુપિંડના પ્રતિબિંબન (pancreatic imaging) માટે વપરાતું હતું.

કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનાં સ્થાનિકીકરણ(localization)ની ગતિવિધિ (mechanism) : કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોની રચના યા ડિઝાઇન લક્ષ્ય ભાગ એટલે શરીરના અવયવ(organ)નાં દેહધાર્મિક કાર્ય યા ગુણધર્મને ધ્યાનમાં લઈને કરવામાં આવે છે. તેમના સ્થાનિકીકરણમાં ઘણાંબધાં પરિબળો ભાગ ભજવે છે, જેથી જે તે શારીરિક ભાગમાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક પહોંચી શકે. આ પરિબળોમાં વિવિધ પદ્ધતિઓ, દા.ત., ઍન્ટિજન (પ્રતિદ્રવ્ય, ઍન્ટિબૉડી) પ્રક્રિયાઓ, રજકણોનું ભૌતિક રીતે પાશન (trapping), ગ્રાહી દર્શ આબંધન (receptor site binding), રુધિરાભિસરણમાંથી જાણીબૂજીને ઈજાગ્રસ્ત કરેલા કોષો દૂર કરવા અને રાસાયણિક પદાર્થોને કોષપટલ (membrane) સુધી વહન કરી જવા યા કોષમાં પહોંચાડવા અને તે માટે સામાન્યપણે વપરાશમાં એવી ચયાપચય પ્રક્રિયા (metabolic process) વાપરવી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આવા પદાર્થોના વિકાસમાં વિકિરણ-રસાયણ (radiochemistry) ખાસ ભાગ ભજવે છે અને કિરણોત્સર્ગી રસાયણની શુદ્ધતા માટે કરવામાં આવતા ગુણવત્તા-નિયંત્રણની પદ્ધતિઓમાં પણ કામ લાગે છે.

(1) ક્રિયાશીલ પરિવહન (active transport) :  આ પદ્ધતિમાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકને શરીરમાં કોષમાં તથા કોષકવચ સુધી લઈ જવા માટે સામાન્યપણે ચાલતી ચયાપચયની ક્રિયાનો રસ્તો અપનાવાય છે; દા.ત., I-131 ધરાવતો NaI (સોડિયમ આયોડાઇડ) સાથે થાઇરૉઇડ ગ્રંથિનાં પ્રતિબિંબ યા છબી (imaging) લેવા માટે વપરાય છે.

(2) કોશિકાશન (ભક્ષકાણુ) ક્રિયા (phagocytosis) : કુપ્ફર (Kupffer) કોષો આર-ઇ પદ્ધતિ(R. E. System)માં કલિલ રજકણો ભૌતિક રીતે પકડાય છે (entrapped). દા.ત., લિવર, બરોળ વગેરેની છાપ (imaging) માટે Tc – 99માં કૉલૉઇડ રૂપે સલ્ફર વપરાય છે.

(3) કેશવાહિની અવરોધન (capilliary blockage) : આ પદ્ધતિમાં જાણી જોઈને રજકણોના ઢગલાથી કેશવાહિનીને સૂક્ષ્મ રીતે ભરી દેવામાં આવે છે. દા.ત., પાણી ભરાઈ જાય તેવા પલ્મૉનરી (ફુપ્ફુસી) પરફ્યૂઝનની છબી અંકિત કરવા માટે Tc – 99m  MAA વપરાય છે.

(4) કોષ પ્રચ્છાદન (cell sequestration) : આ પદ્ધતિમાં કલેજું ન દેખાય તે રીતે ઈજાગ્રસ્ત લોહીનાં રક્તકણોનું ઇંજેક્શન બરોળનાં ક્રમવિક્ષણ (scan) માટે વાપરવામાં આવે છે. દા.ત., ગરમીથી ખરાબી પામેલ ઓટોલૉગસ Tc 99m RBC´s.

(5) સરળ વિનિમય વિસરણ (simple exchange diffusion) : એવી પ્રક્રિયા કે કાર્યવિધિ કે જેને લઈને કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક કોષનાં કવચ આગળ જ ચોંટી જાય અને પછી કોષના વિવિધ ભાગો સાથે જોડાઈ જાય; દા.ત., F-18 યુક્ત NaF હાડકાની છાપ માટે વપરાય છે.

(6) વિભાગીય સ્થાનિકીકરણ (compartmental localizaion) : અહીં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકને દ્રાવકની જગાએ મૂકવામાં આવે છે અને પછી તે દ્રાવકની જગ્યાની છાપ લેવામાં આવે છે; દા.ત., Tc – 99mHSA MUGA´s માટે, In – III DTPA સિસ્ટર્નોગ્રામ્સ (Cisternograms), Xe-133 વાયુ ફુપ્ફુસી પર્ફ્યૂઝન માટે વપરાય છે.

(7) રાસાયણિક શોષણ (chemisorption) : અહીં રેડિયોફાર્માસ્યૂટિકલ્સને ઘન પદાર્થ સાથે સપાટી ઉપર જોડવામાં આવે છે. દા.ત., In-III પ્લેટલેટ્સ કણોને ક્રિયાશીલ થ્રૉમ્બૉસની સપાટી સાથે જોડવામાં આવે છે.

(8) પ્રતિજન પ્રતિદ્રવ્ય (antigen antibody) પ્રક્રિયા : ગાંઠ પર જે સપાટીના ઍન્ટિજન હોય છે, તેની સાથે કિરણોત્સર્ગી લેબલ્ડ પ્રતિદ્રવ્યનું જોડાણ થવાથી તે ગાંઠની જગ્યાએ પહોંચી શકે છે; દા.ત., In-III ઑન્કોશીન્ટ (oncoscient) ફરી ફરી થતી ગર્ભાશયની યા કૉલોરેક્ટલ કૅન્સરની ગાંઠોનું સ્થાનિકીકરણ કરવા વપરાય છે.

(9) ગ્રાહી આબંધન (receptor binding) : આ પદ્ધતિમાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનું ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવતા કારણગત સ્થળ સાથે જોડાણ કરાય છે. દા.ત., In-III ઑક્ટ્રિયોટાઇડ, સોમેટોસ્ટેટીન વ્યુત્પન્નોના જોડાણ સાથે સંકળાયેલ ન્યૂરોએન્ડોક્રાઇન તથા અન્ય ગાંઠોનાં કારણગત સ્થળનું સ્થાનિકીકરણ કરવા માટે વપરાય છે.

ગુણવત્તા–નિયંત્રણ (quality control) : કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો, સમસ્થાનિકો રેડિયો ઔષધો, રેડિયો ન્યૂક્લાઇડ્ઝ યા અનુજ્ઞાપકની બનાવટ / સંશ્લેષણ દરમિયાન અને પછી પણ તેનું ગુણવત્તા નિયંત્રણ થવું જ જોઈએ. ગુણવત્તા – નિયંત્રણ વિશે જરૂરી માહિતી સારણી 2, 3, 4, 5માં આપી છે.

 

 

કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોની બનાવટ-પદ્ધતિઓ દરમિયાન પણ નિયમન જરૂરી બને છે; કારણ કે કિરણોત્સર્ગી વિકિરણોની અસરો વિવિધ અને ઘાતક હોય છે. આથી વિકિરણ સલામતી (radiation safety) માટે લેવાતાં પગલાં આ પ્રમાણે હોય છે :

કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોની બનાવટ-પદ્ધતિઓ દરમિયાન જરૂરી નિયમન :

(1) જે તે સંસ્થા/ઇન્સ્ટિટ્યૂટના પરવાનેદારની હાજરી જરૂરી છે.

(2) જ્યાં કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો વપરાતા હોય તેવી બધી પ્રયોગશાળાઓમાં વિકિરણ સલામતીના નિયમો (દા.ત., ધૂમ્રપાન-નિષેધ વગેરે) લગાડવા જરૂરી છે.

(3) આઇ.ડી.એન.એસ./એન.આર.સી. રેગ્યુલેશન તથા ટેલિફોન નંબરો પણ જ્યાં કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો વપરાતા હોય ત્યાં લગાડવા જરૂરી છે.

(4) રિંગ/આખા શરીરનો માસિક રિપૉર્ટ બુલેટિન બોર્ડ પર ચોંટાડવો જરૂરી છે. નોકરી આપનારે પ્રત્યેક નોકરિયાતને તેના શરીરમાં ગયેલી વિકિરણમાત્રા વિશે માહિતી આપવી ફરજિયાત છે.

(5) થાઇરૉઇડ મૉનિટરિંગ લૉગબુક : જે નાભિકીય ચિકિત્સકો I-131 (સોડિયમ આયોડાઇડ)ની I mCi કરતાં વધુ માત્રા સાથે સંકળાયા હોય તેમના માટે નિયમિત થાઇરૉઇડ કાઉન્ટ પ્રત્યેક છ મહિને કરવો જરૂરી છે. વધારામાં આયોડિનેશન-પદ્ધતિનાં અથવા તો I-131 (સોડિયમ આયોડાઇડ)ને દ્રાવણ રૂપે દાખલ કર્યા પછી 24 કલાક બાદ થાઇરૉઇડ-કાઉન્ટ કરાવવો જ જોઈએ.

(6) સીલ કરેલ સ્રોતોના લીક–ટેસ્ટિંગની લૉગબુક : બધા જ સીલબંધ સ્રોતો (γ-ગણક અંશાંકન- સ્રોતો, માત્રા અંશાંકન માનકો વગેરે) પ્રત્યેક છ મહિને ચુવાણ (leak) માટે ચકાસવા જોઈએ અને યોગ્ય લૉગબુકમાં તેનાં પરિણામો નોંધવાં જોઈએ.

(7) એરિયા–રૂમ મૉનિટરિંગ લૉગબુક : (ક) રોજિંદું : જે ઓરડામાં કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોનો ઉપયોગ થતો હોય તેની ગાઇગર-મુલર ગણક દ્વારા દરરોજ મોજણી (survey) થવી જોઈએ. લૉગબુકમાં સ્પષ્ટ જણાવવું જોઈએ કે કયા મીટર દ્વારા અને કયા એકમમાં નોંધણી થઈ, સામાન્ય વાંચન કેટલું હતું અને સમસ્થાનિક વાપર્યા પછી કેટલું થયું. તાત્કાલિક પગલાં કેટલો જથ્થો યા વાચન થાય પછી ભરવાં. (ખ) અઠવાડિક : સમસ્થાનિકો વપરાતા હોય તે ઓરડામાં વાઇપ (wipe) ટેસ્ટ હંમેશાં કરવો. ચોક્કસ ક્ષેત્રીય નકશો દોરી પ્રત્યેક ઓરડામાં 5થી 7 વાઇપ લેવા. સામાન્ય કરતાં કયા ઓરડામાં કાઉન્ટ વધારે છે તે વાઇપના પરિણામ તથા ક્ષેત્રીય નકશા પરથી જણાઈ આવશે. આવાં ક્ષેત્રો યા જગ્યાને ફરી પાછાં વિકિરણવિહીન બનાવવાં અને નવાં વાચન લૉગબુકમાં નોંધવાં.

(8) કર્મચારી અનુશ્રવણ (મૉનિટરિંગ) લૉગબુક (personnel monitoring logbook) : દિવસના અંતે પ્રત્યેક કર્મચારીએ હાથે બાંધેલ ગાઇગર-મુલર ગણક દ્વારા નોંધણી યા માપણી કરી નુકસાનકર્તા તત્વો શોધવાં જરૂરી છે. આ પરિણામો રોજ યોગ્ય લૉગબુકમાં નોંધવાં જોઈએ. જો હાથ ‘ગરમ’ (hot) (વિકિરકતા દર્શાવતો) હોય તો તેને વિકિરણવિહીન કરી ફરી પાછું વાચન નોંધવું જોઈએ.

(9) અંદર આવતા પૅકેજની લૉગબુક : કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિક ધરાવતા પ્રત્યેક પૅકેજ યા ખોખાની નોંધણી થવી જોઈએ; જેમાં પદાર્થનું નામ, લૉટ-નંબર, નોંધેલી ક્રિયાશીલતા (activity) તથા તારીખ, પ્રાપ્ત ક્રિયાશીલતા તથા તારીખ, જે તે વાહન, વહાણમાલિકનો પૅકેજ-નંબર તથા મેળવનાર વ્યક્તિની ટૂંકી સહી વગેરે હોવાં જોઈએ. વધારામાં આ પદાર્થનાં પૅકેજ સ્વીકારવા માટે લાઇસન્સ જરૂરી હોય તો તે પણ નોંધાવું જોઈએ.

(10) ઉષ્ણ સિન્ક લૉગબુક : પ્રત્યેક પ્રયોગશાળામાં એક સિંક એવી હોવી જોઈએ જેને ‘ઉષ્ણ સિંક’ તરીકે ઓળખવામાં આવે. બધો જ કિરણોત્સર્ગી પ્રકારનો કચરો, પછી તે પદાર્થ હોય યા દ્રાવણ આ સિંકમાં જ નાંખવામાં આવે. પ્રત્યેક કચરાનો નિકાલ થયા પછી તેની લૉગબુકમાં નોંધણી થવી જોઈએ, જેમાં કયો સમસ્થાનિક અને તેનો કેટલો જથ્થો તેની વિગત, તારીખ તથા નિકાલ કરનાર વ્યક્તિની સહી જોઈએ. જે તે સંસ્થાએ આખા વર્ષ દરમિયાન 1 ક્યૂરી જેટલો જ કિરણોત્સર્ગી કચરાનો નિકાલ કરવાનો હોય છે.

(11) ટ્રેડમિલ મૉનિટિરિંગ લૉગબુક : રોજબરોજ ટ્રેડમિલની કાળજી લેવાવી જોઈએ અને પરિણામ નોંધાવાં જોઈએ.

(12) રેડિયો ઔષધીય ઉત્પાદન લૉગબુક : આ લૉગબુકમાં નીચેની વિગતો નોંધવી જોઈએ :

(અ) જનરેટર ઇલ્યૂશન ડેટા જેમાં Mo–99 બ્રેકથ્રૂ, Al³⁺ આયન બ્રેકથ્રૂ તથા હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ રિડ્યુસ્ડ Tc (આ) રેડિયો ઔષધીય નિકાલ. (ઇ) દર્દીની માત્રાની નોંધ, (ઈ) રેડિયોઔષધીય ગુણવત્તા નિયમન.

(13) માત્રા અંશાંકન (dose calibrator) ગુણવત્તા નિયમન કસોટી લૉગબુક : (અ) ચોક્કસતા (accuracy) કસોટી, (આ) સાતત્ય (constancy) કસોટી, (ઇ) એકસરખાપણું યા રૈખિકતા (linearity) કસોટી; (ઈ) ભૂમિતિ (geometry) કસોટી.

(14) સામાન્ય તથા રેડિયો પ્રતિરક્ષા આમાપનનાં સાધનોની લૉગબુક (અ) સાધન મરામત લૉગબુક; (આ) છત્ર (hood) સર્ટિફિકેશન લૉગબુક; (ઇ) તાપમાન જાળવણી લૉગબુક તથા (ઈ) અપકેન્દ્ર અંશાંકન લૉગબુક.

(15) અન્ય (miscellaneous) : (અ) વાર્ષિક ટૂંકસાર અહેવાલ; (આ) પ્રત્યેક દર્દી માટે સ્વતંત્ર ફોલ્ડર/ફાઇલ; (ઇ) સતત નવા વધારાનાં ચિકિત્સાજ્ઞાનની આવશ્યકતા; (12 કલાક/વર્ષ, ખાસ ટેક્નોલૉજિસ્ટ માટે); (ઈ) કિરણોત્સર્ગી ઔષધસંશોધન કમિટી માટે વાર્ષિક ટૂંકસાર અહેવાલ.

નાભિકીય નિદાન માટેના પદાર્થો અથવા નાભિકીય નિદાનશાસ્ત્ર : કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકોના ચિકિત્સામાં થતા ઉપયોગ અંગેની શાખાને નાભિકીય તબીબીશાસ્ત્ર (nuclear mediclne) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

એક અંદાજ મુજબ એકલા અમેરિકામાં જ આશરે 12 કરોડ જેટલી નાભિકીય ચિકિત્સા પ્રતિવર્ષ કરવામાં આવે છે, જેમાંની એક આગળ વર્ણવી તે નાભિકીય ક્રમવીક્ષણ (nuclear scanning) છે. તેને રેડિયોન્યૂક્લાઇડ ઑર્ગન ઇમેજિંગ અથવા સિન્ટિગ્રાફી પણ કહે છે. આ પદ્ધતિથી શરીરના પ્રત્યેક ભાગનું કદ, આકાર અને ચોક્કસ સ્થાનનું નિદાન થઈ શકે છે. આ ટૅકનૉલૉજી વિવિધ નાભિકીય નિદાન તથા ક્રમવીક્ષણ સાધનો વાપરે છે.

પ્રથમ ન્યૂક્લિયર સ્કૅનિંગ ડિવાઇસ યા સાધન સિન્ટિલેશન સ્કૅનર અથવા ડૉટ સ્કૅનર હતું, જેનો સને 1949માં ડૉક્ટર બેનિડિક્ટ કાસેને કૅલિફૉર્નિયા વિશ્વવિદ્યાલયમાં વિકાસ કર્યો હતો. પાછળથી કાસેને એવું મિકૅનિઝમ શોધ્યું કે જેને લઈને સ્કૅનર આપોઆપ ફરતું હતું. રેક્ટિલિનિયર સ્કૅનર તરીકે ઓળખાતું આ આધુનિક સાધન આજે પણ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. સને 1960ના દાયકાના અંત અને 1970ના દાયકાના પ્રારંભમાં શક્તિશાળી રેડિયોન્યૂક્લાઇડ ટેક્નેટિયમ–99 દાખલ થવાથી સને 1958માં ડૉ. હાલ એન્ગરેએ શોધેલ સિન્ટિલેશન કૅમેરા ઝાઝા ઉપયોગમાં લેવાવા લાગ્યા.

સને 1965માં એંગરે ટૉમોગ્રાફિક સ્કૅનર દાખલ કર્યું. ‘ટૉમોગ્રાફી’ શબ્દ ગ્રીક શબ્દ for slice પરથી આવ્યો છે આ સાધન વડે વિકિરણ દ્વારા ચિકિત્સકો બહારની પેશીઓ ખોલી આંતરિક નિરીક્ષણ કરાવે છે. ટૉમોગ્રાફિક સ્કૅનરથી ત્રિપરિમાણીય (three dimensional) છબી યા પ્રતિબિંબ મળે છે. તેના પગલે પગલે જ કમ્પ્યૂટર ટૉમોગ્રાફી અમલમાં આવી.

નાભિકીય તબીબી શાસ્ત્રનો ઝડપી વિકાસ સને 1960માં ટેક્નેટિયમ–99 નામક ટ્રેસર પદાર્થને લઈને થયો. ટેક્નેટિયમ 99 ખાસ કરીને મગજ(brain)ના ક્રમવીક્ષણ માટે વધુ વપરાય છે. સને 1971 પછી નાભિકીય તબીબી શાસ્ત્રનો ઉપયોગ એટલો બધો વધી ગયો કે અમેરિકન મેડિકલ એસોસિયેશને તેને જુદી અને ખાસ શાખા જાહેર કરી. આજે ચિકિત્સકો આ શાખામાં ત્રણ મુખ્ય અને મૂળભૂત સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. ગૅમા રે કૅમેરા, એસ.પી.ઇ.સી.ટી. (single photon emission computer tomography, SPECT) સ્કૅનર તથા પી.ઈ.ટી. (position emmission tomography, PET) સ્કૅનર.

ગૅમા રે કૅમેરા રેડિયોન્યૂક્લાઇડ અને કમ્પ્યૂટર ટેક્નૉલોજીને જોડે છે. દર્દીના શરીરમાં જ્યારે રેડિયો ન્યૂક્લાઇડ દાખલ કરાય છે ત્યારે તેમાંથી બહાર આવતા ગૅમા વિકિરણો ગૅમા રે કૅમેરા દ્વારા ઝિલાય છે. તે કૅમેરાના રિસેપ્ટરને અથડાઈ ઇલેક્ટ્રૉનિક સંકેતો (signals) પેદા કરે છે. જે કમ્પ્યૂટરમાં મોકલાય છે અને તે તેને તસવીરમાં ફેરવે છે. આથી પેશીઓ તથા જુદા જુદા અવયવોમાં રેડિયો ન્યૂક્લાઇડની સંકેન્દ્રિતતાની ખબર પડે છે. જે તે વિભાગે કેટલો રેડિયોન્યૂક્લાઇડ શોષ્યો તે પરથી ચિકિત્સક નક્કી કરે છે કે જે તે અવયવ યા પેશી યા ગ્રંથિ ઓછી ક્રિયાશીલ છે, વધુ પડતી ક્રિયાશીલ છે યા સામાન્ય છે. તે મુજબ ચિકિત્સા શરૂ કરાય છે. આને લઈને ઘણી વાર હૃદયરોગ યા હાર્ટ એટૅકથી હૃદયમાં ઊભી થયેલી ખામી યા કૅન્સરગ્રસ્ત ગાંઠની શોધથી તેમની વહેલી સારવાર શક્ય બને છે અને વધુ નુકસાન થતું અટકી જઈ દર્દી સાજો થઈ જાય છે.

એસ.પી.ઈ.સી.ટી.સ્કેનર ગૅમા કૅમેરાની વર્તુળમાં ગોઠવેલ શ્રેણી છે. તે દર્દીનાં આંતરિક ભાગની વિવિધ તસવીરો લે છે, જે પછી કમ્પ્યૂટરથી જોડાણ કરાય છે અને ત્રિપરિમાણયુક્ત તસવીર આપે છે. આનો હૃદયરોગમાં સ્નાયુઓને થતું નુકસાન જોવા તથા હૃદયના પંપિંગ કરવામાં થતો ઘટાડો શોધવા માટે ઉપયોગ થાય છે.

પી.ઈ.ટી. સ્કૅનર રેડિયોન્યૂક્લાઇડ શોધવા માટે એસ.પી.ઇ.સી.ટી. કરતાં વધુ સારા છે. મગજ માટે તેનો વધુમાં વધુ ઉપયોગ થાય છે. ખાસ કરીને હતાશા (depression), માનસિક દર્દોમાં, વાઈ (epilepsy), સ્કિઝોફ્રેનિયા તથા ઍલ્ઝાઇમર રોગોમાં તે વધુ વપરાય છે.

સમસ્થાનિકો વધુ ને વધુ વપરાય તે માટે દર વર્ષે વિશ્વની બધી જ જાણીતી પ્રયોગશાળાઓમાં રેડિયો ન્યૂક્લાઇડ્ઝ સાથે વધુમાં વધુ પ્રયોગો કરવામાં આવે છે. આ ક્ષેત્રમાં અમેરિકા સારાયે વિશ્વમાં આગળ છે અને આ પદ્ધતિઓ ત્યાં વધુમાં વધુ વપરાય છે. સારણી 8માં અમેરિકામાં શરીરના વિવિધ ભાગો તથા તેના રોગો માટે વપરાતા બધા જ સમસ્થાનિકો તથા તેની વપરાતી માત્રા આપવામાં આવી છે. એ નિશ્ર્ચિત છે કે વિવિધ રોગોનાં નિદાન અને ચિકિત્સા માટે કિરણોત્સર્ગી સમસ્થાનિકો ચિકિત્સકો માટે ખૂબ જ આધારભૂત સાધન બની રહેશે.

સારણી 8 : અમેરિકામાં વપરાતાં સમસ્થાનિકો/રેડિયોફાર્માસ્યૂટિકલ્સ

શરીરના વિવિધ ભાગો/પદ્ધતિ	સમસ્થાનિક/રેડિયો ઔષધ	પ્રવેશિત માત્રા (dose)
1	2	3
ગૂમડા તથા સોજાવાળી જગ્યાઓ	In – III લ્યૂકોસાઇટ્સ	0.5
	Tc – 99 લ્યૂકોસાઇટ્સ	10–20
	Ga – 67 સાઇટ્રેટ	510
ઍડ્રિનલ કૉર્ટેક્સ	I–131 આયોડોમિથાઇલ નોરકૉલેસ્ટેરૉલ	1.5–2.0
ઍડ્રિનલ મેડ્યૂલા	I–131 મેટા-આયોડોબેન્ઝિલ ગ્વાનિડીન	0.5
	I–123 મેટા – આયોડોબેન્ઝિલ ગ્વાનિડીન	5–10
	In–III ઑકિટ્રયૉસ્કાન	3–6
અસ્થિ પ્રતિબિંબીકરણ	Tc – 99m મિથિલીન ડાઇફૉસ્ફોનેટ (એમ.ડી.પી.)	16–25
	Tc – 99m હાઇડ્રૉક્સિમિથિલીન ડાઇફૉસ્ફેટ	15–25
	Tc – 99m પાયરોફૉસ્ફેટ (પી.વી.પી.)	15–25
હાડકાનો દુખાવો (palliation)	Sr – 89 ક્લોરાઇડ	4
	P –32 સોડિયમ ફૉસ્ફેટ	4
	Sm –153 ઈ.ડી.ટી.એમ.પી.	1mCi/kg
	Re – 186 ઇ.એચ.ડી.પી.	1mCi/kg
અસ્થિમજ્જા (bone marrow)	Tc – 99m સલ્ફર કોલૉઇડ	8–10
મગજનાં ગૂમડાં (lesions)	Tc – 99m ગ્લુકોહેપ્ટોનેટ	15–25
	Tc – 99m પરટેક્નિટેટ	15–25
	Tc – 99m ડી.ટી.પી.એ.	15–25
બ્રેઇન દ્રવ નિવેશન (brain perfusion)	Tc– 99 એચ.એમ.પી.એ.એ.	10–20
	Tc– 99m ઇ. સી. ડી.	10–20
	I–123 એચ.આઇ.પી.ડી.એમ.	5
	I-123 આઇ.એમ.પી.	3–5
હૃદયને લગતું (cardiovescular) (blood pool)	Tc – 99m આર.બી.સી.’એસ.	15–25
	Cr – 51 આર.બી.સી.’એસ.	0.05–0.08
	Tc–99m હ્યૂમન સીરમ આલ્બ્યુમિન	15–25
હૃદયને લગતું (myocardium)	Tl–201 ક્લોરાઇડ	2–3
	Tc – 99m સેસ્ટામિબી	15–25
	Tc – 99m ટેબોરૉક્ઝાઇમ	15–25
	Rb–82 ક્લોરાઇડ	…………..
સિસ્ટર્નોગ્રામ	In – III ડીટીપીએ	0.5
સિસ્ટોગ્રામ	Tc – 99m સલ્ફર કૉલૉઇડ	1–2
	Tc – 99m પરટેક્નિટેટ	1–2
ગૅસ્ટ્રિક એમ્પ્ટિઇંગ	Tc–99m ઓવાલ્બ્યુમીન (ઘન સ્થિતિ)	0.3–0.5
	Tc–99m ખોરાકમાં રેઝિન બીડ્ઝ (ઘન સ્થિતિ)	0.3–0.5
	Tc–99m ઓટમિલ (ઘનસ્થિતિ)	0.3–0.5
	In–III ડીટીપીએ (દ્રાવક સ્થિતિ)	0.5
જી. ઈ. રિફ્લક્સ	Tc–99m સલ્ફર કૉલૉઇડ	0.3–0.5
હિમેન્જિયોમા	Tc–99m આરબીસી’સ	15–25
હિપેટોબિલિયરી	Tc–99m ડિસોફેનિન (DISIDA)	3–8
	Tc–99m મેબ્રોફેનિન (choletec)	3–8
	Tc–99m એચ.આઈ.ડી.એ.	3–8
માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્ટ કિડની	Tc–99m પી.વાય.પી	15–25
	Tc–99m ડાઇમરર્કેપ્ટોસકસિનિક ઍસિડ	5
	Tc–99m ડીટીપીએ	10–15
	Tc–99m ગ્લુકોહેપ્ટોનેટ	5–10
	I–131 ઑર્થો-આયોડોહિપુરેટ (HIPPURAN)	0.2–0.4
	Tc–99m મર્કેપ્ટો-એસિટાઇલ ટ્રાઇગ્લાઇસીન	5
કલેજું (liver)	Tc–99m માઇક્રોઍગ્રિગેટેડ આલ્બ્યુમીન	5–10
	Tc–99m સલ્ફર કૉલૉઇડ	5–10
ફેફસામાં પાણી (lung perfusion)	Tc–99m મેક્રોઍગ્રિગેટેડ આલ્બ્યુમીન	2–4
લંગ વેન્ટિલેશન (lung ventilation)	Tc–99m ડીટીપીએ એરોસોલ	5
	Xe–133 ગૅસ	1525
	Xe–127 ગૅસ	5
	Kr–81m ગૅસ	……
લિમ્ફ્રોસિન્ટિગ્રાફી	Tc–99m સલ્ફર કૉલૉઇડ (અલ્ટ્રાફિલ્ટર્ડ)	0.5–2.0
મેકેલ્સ ડાઇવર્ટિક્યુલમ	Tc–99m પરટેક્નિટેટ	10
સ્વાદુપિંડ	In–111 ઑક્ટ્રીઓસ્કૅન (octreoscan)	5
પૅરોટિડ્ઝ	Tc–99m પરટૅક્નિટેટ	10
પૅરાથાયરૉઇડ્ઝ	Tl–201 ક્લોરાઇડ/Tc–99m પરટેકનિટેટ	2/1
	Tc–99 સેસ્ટામિબી	5
બરોળ (spleen)	Tc–99m એમઆઇએએ	S–10
	Tc–99m સલ્ફર કૉલૉઇડ	5–10
	Tc–99m ડૅમેજ્ડ આરબીસી’સ	5
થ્રૉમ્બસ	Tc–99 એક્યુટેક્ટ	15–20
	In–111 પ્લેટલેટ્સ	0.5
ટેસ્ટિકલ્સ	Tc–99m પરટેક્નિટેટ (Torsion)	15
	Tc–99m રક્તકણો (varicocek)	25
થાઇરૉઇડ ક્રમવીક્ષણ	Tc–99m પરટેક્નિટેટ	10
	I–123 સોડિયમ આયોડાઇડ	0.4
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ (સબ્સ્ટર્નલ થાયરૉઇડ)	0.04–0.1
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ (સંપૂર્ણ મોજણી)	10
થાઇરૉઇડ થેરપી	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ (ગ્રેવ્ઝ)	5–10
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ (નૉડ્યૂલ)	25–29.9
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ (કાર્સિનોમા)	100–225
થાયરૉઇડ અપટેક	I–123 સોડિયમ આયોડાઇડ	0.2
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ	0.005
ગાંઠ (tumor)	F–18 એફડીજી	5
	Ga–67 સાઇટ્રેટ	5–12
	ln – 111 ઓન્કોસિન્ટ	5
	I–131 સોડિયમ આયોડાઇડ	5–10
	I–131 મૉનોક્લોનલ ઍન્ટિબૉડિઝ	ફેરફારની શક્યતા
	In–131 મૉનોક્લોનલ ઍન્ટિબૉડિઝ	5
વેનોગ્રામ	Tc–99m એમએએ	5–10

યોગેન્દ્ર કૃ. જાની