વિકિરણ-ચિત્ર, સમસ્થાની (isotope scan)

વિકિરણ-ચિત્ર, સમસ્થાની (isotope scan) : વિકિરણશીલ સમસ્થાનિકોવાળા દ્રવ્યને શરીરમાં પ્રવેશ આપીને લેવાતાં વિકિરણ-ચિત્રો. એક પ્રકારની રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતા પરંતુ નાભિ(nucleus)માં તટસ્થ વીજકણ(neutron)ની જુદી જુદી સંખ્યા ધરાવતા પરમાણુઓ જુદો જુદો દલાંક (mass index) ધરાવે છે અને તેમને એકબીજાના સમસ્થાનિક (isotope) કહે છે.

તેમાંના કેટલાક વિકિરણશીલ અથવા કિરણોત્સર્ગી (radio-active) હોય છે. આવા વિકિરણશીલ સમસ્થાનિકો(radio-isotope)ને જો કોઈ દ્રવ્ય સાથે ‘બાંધી’ દઈને અથવા તો તેના પર અભિનામિત (labelled) કરીને બનાવેલા વિકિરણશીલ દ્રવ્યને શરીરમાં પ્રવેશ આપી શકાય છે. તે દ્રવ્ય તેને સંબંધિત પેશી કે અવયવમાં જમા થાય તો તેમાંથી બહાર નીકળતાં વિકિરણો-(radiations)ને યોગ્ય નિદર્શક પ્રણાલી (detecting system) વડે ઝીલી લઈને એક પ્રકારનું ચિત્ર મેળવી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને સમસ્થાનિક વિકિરણ-ચિત્રણ (radio-isotope scanning) કહે છે. તેને અંગેના અભ્યાસને નાભિગત ચિકિત્સાવિદ્યા (nuclear medicine) કહે છે; તેથી સમસ્થાનિક વિકિરણ-ચિત્રણને નાભિગત ચિકિત્સા-વિદ્યાલક્ષી ચિત્રણ (nuclear medicine imaging) પણ કહે છે. આ પ્રકારનાં ચિત્રો અન્ય નિદાનચિત્રો(diagnostic images)માં જોવા મળે છે એટલી સ્પષ્ટ સ્થાનાંકન સ્પષ્ટતા (spatial resolution) હોતી નથી. પરંતુ તે ચિકિત્સકને જે તે પેશી કે અવયવની ક્રિયાશીલતા અંગે ઉપયોગી માહિતી આપે છે. વિકિરણનના અપક્ષય (radio-activity decay) અને વિકિરણન અને પદાર્થ વચ્ચેની આંતરક્રિયા જેવા ભૌતિક સિદ્ધાંતોની સમજ વડે તથા જે તે પેશી કે અવયવની ક્રિયાશીલતામાં મહત્ત્વનો ભાગ ભજવતા દ્રવ્યની જાણકારી મેળવવાથી વિકિરણશીલ સમસ્થાનિકોની મદદથી લેવાતાં ચિત્રોનું અર્થઘટન કરીને નિદાન કરવામાં સુગમતા રહે છે.

સમસ્થાનિક વિકિરણ–ચિત્રણ અથવા વીક્ષણ (isotope scan) : વિકિરણશીલ (કિરણોત્સર્ગી) સમસ્થાનિક વડે અવયવો કે હાડકાંનાં કદ, આકાર, સ્થાન, ક્રિયાશીલતા તથા રોગો(ગાંઠ વગેરે)ને દર્શાવતી ચિત્રણ-પ્રણાલીને સમસ્થાનિક વિકિરણ-ચિત્રણ (વીક્ષણ) કહે છે; જેમ કે, અસ્થિ-વીક્ષણ (bone scan), મૂત્રપિંડ-વીક્ષણ (renal scan), મસ્તિષ્ક-વીક્ષણ (brain scan), ફેફસાંમાં હવા તથા લોહીના આવાગમનનું ચિત્રણ, હૃદયના ક્ષેપકોનું ચિત્રણ વગેરે. સમસ્થાનિક વિકિરણ-ચિત્રણ(વીક્ષણ)ને અન્ય નામોથી પણ ઓળખવામાં આવે છે  સુદીપ્તન (scintillation), વિકિરણશીલ નાભિકગત અવયવ-ચિત્રણ (radio-nuclide organ imaging), વિકિરણશીલ સમસ્થાનિક અથવા વિકિરણશીલ અભિગ્રહણ (uptake), નાભિગત વિકિરણ-ચિત્રણ / વીક્ષણ (nuclear scan) વગેરે.

પદ્ધતિ : વિકિરણશીલ સમસ્થાનિકવાળું રસાયણ શરીરમાં 3 જુદી જુદી રીતે પ્રવેશાવાય છે  શિરામાં ઇન્જેક્શન આપીને, શિરા કે ધમનીમાં નિવેશિકાનળી (catheter) નાંખીને જે તે અવયવ સુધી પહોંચીને તેમાં ઇન્જેક્શન દ્વારા નાંખીને તથા મોં વાટે; દા.ત., ગલગ્રંથિ (thyroid gland) માટે વિકિરણશીલ આયોડિનવાળું દ્રાવણ પીને. સમસ્થાનિક જે તે અવયવમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રવેશે તેટલો સમય જવા દઈને પછી દર્દીને તપાસમેજ (gantry) પર સુવાડવામાં આવે છે અને તેની ઉપર વીક્ષક(scanner)ને લાવવામાં આવે છે. વીક્ષક તરીકે કાં તો સૌરેખ્ય વીક્ષક (rectilinear scanner) અથવા ગૅમા-કિરણો(gamma rays)ને ઝીલતો ગાંશુધારક (gamma camera) હોય છે. ગૅમા કૅમેરા શરીરમાં પ્રવેશેલા સમસ્થાનિકવાળા દ્રવ્યમાંથી નીકળતાં ગૅમા-કિરણોને ઝીલે છે. બરાબર ચિત્ર આવે તે માટે દર્દીએ તે સમયે સ્થિર રહેવું જરૂરી છે. કૅમેરામાંથી માહિતી કમ્પ્યૂટરમાં જાય છે, જ્યાં જે તે વિસ્તાર કે અવયવનું ચિત્ર દર્શાવે છે. તેનું ફિલ્મ કે કાગળ પર આલેખન કરી શકાય છે. કેટલાંક પરીક્ષણોમાં ગણક(counter)ને જે તે અવયવ કે વિસ્તાર પર મૂકીને કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા માપવામાં આવે છે. જરૂર પડ્યે કૅમેરાની ગોઠવણી કરીને યોગ્ય અને સ્પષ્ટ ચિત્ર મેળવાય છે.

પૂર્વતૈયારી : દર્દી પાસેથી માહિતી આપીને પરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી મેળવાય છે. તેને ક્યારેક આગલી રાત્રે કશું ખાવું-પીવું નહિ એવી સૂચના અપાય છે. જરૂરી હોય તો હૉસ્પિટલનું ઉપવસ્ત્ર પહેરવાનું તથા દાંતનું ચોકઠું તથા ધાતુનાં ઘરેણાં કાઢી નાંખવાનું જણાવાય છે. બાળદર્દીની ઉંમર, રસ, પૂર્વાનુભવ અને વિશ્વાસના સ્તર પ્રમાણે તેને સમજાવીને કે ઘેનમાં નાંખીને તપાસ કરાય છે. સગર્ભા સ્ત્રીની બાબતમાં આ તપાસ કરાતી નથી.

વિકિરણશીલ ઔષધની અસરો : તેને કારણે ક્યારેક ઊબકા, ઊલટી કે માથું દુખવું વગેરે થઈ આવે છે. આયોડિન કે અન્ય દ્રવ્યની ક્યારેક વિષમોર્જા (allergy) હોય તો તેની અસરો દેખાય છે. જો આવી આડઅસરની પહેલેથી જાણ હોય તો તેને બદલે અન્ય તપાસ કરવાનો નિર્ણય લઈ શકાય છે. સગર્ભા સ્ત્રીની આ તપાસ કરાતી નથી. તપાસ પછી 24 કલાક માટે પુષ્કળ પાણી પીવાની સલાહ અપાય છે.

ઉપયોગિતા : આ તપાસ વડે અવયવ કે રોગના વિસ્તારનાં કદ, આકાર, સ્થાન, ક્રિયાશીલતા વગેરે વિશે માહિતી મળે છે. તેવી રીતે તે કૅન્સર, ગૂમડું કે ચેપ(infection)ના હોવા ન હોવા વિશે પણ ઉપયોગી માહિતી આપે છે; તેથી તેની મદદથી સારવારની અસરકારકતા જાણી શકાય છે. સામાન્ય રીતે પરીક્ષણથી અવયવનાં કદ, આકાર કે સ્થાનમાં આવેલો ફેરફાર, તેની ક્રિયાશીલતામાં આવેલો તફાવત, પથરી, કૅન્સર, સંધિશોથ (arthritis), અસ્થિભંગ, ઉગ્રચેપ, ગાંઠ, ગૂમડું, લોહીનો ગઠ્ઠો, અન્યત્ર ફેલાવો, પ્રવાહી ભરેલી કોષ્ઠ (cyst) હોવી, ગર્ભાશયમાં લોહી વહેવું, બરોળને ઈજા, શુક્રપિંડમાં સોજો આવવો વગેરે જાણી શકાય છે.

ખર્ચ : આ એક ખર્ચાળ તપાસ પદ્ધતિ છે. જુદા જુદા અવયવ તથા તેમની અલગ અલગ ક્રિયાશીલતા માટે અલગ અલગ પ્રકારના સમસ્થાનિક વપરાય છે અને તેથી જે તે અવયવ અને તેની ક્રિયાશીલતા પ્રમાણે અલગ અલગ ખર્ચ લાગે છે.

નવી પદ્ધતિઓ : વિકિરણશીલ ઔષધના ઉદ્યોગે કરેલા વિકાસને કારણે તથા નવાં સાધનો અને ક્રિયાકલાપો(techniques)ને કારણે નાભિગત ચિકિત્સાવિદ્યામાં સુધારો થયેલો છે. તેમાં પ્રધનકણ અથવા ધનભારિતવીજકણ(positron) – ઉત્સર્જન આડછેદ-ચિત્રણ (positron emission tomography, PET), વિકિરણ- અભિનામિત પ્રતિદ્રવ્ય-ચિત્રણ (radio labelled antibody imaging), વિકિરણશીલ સમસ્થાનિક લસિકાવાહિની સ્થાનચિત્ર (radio isotope lymphatic mapping) તથા વિકિરણશીલ અભિનામિત સ્વીકારક ચિત્રણ (radio labelled receptor imaging) વગેરે વિવિધ પરીક્ષણ-પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છે.

દેહધર્મવિદ્યા, જૈવરસાયણવિદ્યા, જનનવિદ્યા, સાધનલક્ષી ક્રિયાકલાપ તથા સંગણક(computer)માં આવેલા છેલ્લા દાયકાના વિકાસને કારણે નવીન પદ્ધતિઓને ઉપયોગમાં લેવાનું શક્ય બન્યું છે. આ બધાંને કારણે દેહધાર્મિક પ્રક્રિયાઓને આણ્વિક સ્તરે (molecular level) દર્શાવી શકાય છે અને તેથી ક્યારેક આ પદ્ધતિને આણ્વિક નાભિગત ચિકિત્સાવિદ્યા (molecular nuclear medicine) કહે છે.

પ્રધનકણ ઉત્સર્જન આડછેદ-ચિત્રણ (positron emission tomography, PET) : સન 1998ની સાલથી PET ચિકિત્સાવિદ્યામાં વધુ ને વધુ નિદાનક્ષેત્રે ઉપયોગી બની રહી છે. આ પદ્ધતિમાં પ્રધનકણ ઉત્સર્જિત કરતા વિકિરણશીલ અભિનામિત દ્રવ્ય(radio labelled trace)નો ઉપયોગ કરાય છે. હાલ નિદાન માટે જે વિકિરણશીલ અભિનામિત દ્રવ્યને મંજૂરી મળેલી છે તે છે ગ્લુકોઝનો સહધર્મી (analogue) ફલુરોડ – ઑક્સિગ્લુકોઝ F. 18 (FDG). PET લાંબા સમય સુધી સંશોધનક્ષેત્રે વપરાશમાં હતો. પણ હવે FDGને કારણે તેનો નિદાનલક્ષી ઉપયોગ પણ સ્વીકૃત બન્યો છે. સન 1999માં સૌપ્રથમ અલઘુકોષી ફેફસી કૅન્સર (non small cell lung cancer) તથા ફેફસામાંની એક ગંડિકા(nodule)ના નિદાનમાં વાપરવાના ફાયદા જાણવા મળ્યા. સન 1999થી લસિકાર્બુદ (lymphoma), કૃષ્ણાર્બુદ (melanoma) અને મોટા આંતરડાના ફરીથી થતા કૅન્સરના નિદાનમાં પણ તેનો ઉપયોગ સ્વીકૃત થયો.

FDG સાથેનો PET કૅન્સર કોષોમાં જારક મધુવિલયન (aerobic glycolysis) નામની જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાનું અસ્તિત્વ દર્શાવે છે. આમ PET અવયવ કે ગાંઠની ક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે, જ્યારે સી. ટી. સ્કૅન અને એમ. આર. આઈ. જેવી ચિત્રણપ્રણાલીઓ અવયવ કે ગાંઠનાં કદ અને આકાર દર્શાવે છે. ઉપર જણાવેલા 4 પ્રકારનાં કૅન્સરમાં ચયાપચયી વિકારો થાય છે તેવું સાબિત થયેલું છે. તેથી તેમાં PET ઉપયોગી છે. PET યંત્રો 2 પ્રકારનાં હોય છે : પૂર્ણ સમર્પિત (dedicated) અને અસમર્પિત (nondedicated). પૂર્ણ સમર્પિત PET  ગાંઠના કદનું માપન કરે છે. તે વધુ ખર્ચાળ હોય છે. અસમર્પિત PET એક તેજકણ ઉત્સર્જન સંગણકીય આડછેદ-ચિત્રણ(single photon emission computed tomography, SPECT)ના કૅમેરામાં વિશિષ્ટ ફેરફાર લાવીને બનાવાય છે. તે ઓછું ખર્ચાળ છે, પણ તેની ચોકસાઈ પણ ઓછી છે. FDG-PETનો મુખ્ય ઉપયોગ ફેફસાના કૅન્સરમાં થાય છે. તેનો મુખ્ય ઉપયોગ (90 %) કૅન્સરના નિદાનમાં છે; પરંતુ તે હૃદયના સ્નાયુના ચિત્રણમાં પણ ઉપયોગી છે. હૃદયરોગના હુમલા પછી કેટલો હૃદ્-સ્નાયુ જીવિત છે તે જાણવા માટે હાલ FDG – PET શ્રેષ્ઠ નિદાનપદ્ધતિ છે. હૃદય અને ચેતા-સ્વીકારકો(neuro receptors)ના નિદાનમાં FDG સિવાયનાં વિકિરણશીલ અભિનામિત દ્રવ્યો પણ વાપરી શકાય છે.

વિકિરણશીલ અભિનામિત પ્રતિદ્રવ્ય–ચિત્રણ(radio labelled antibody imaging) : છેલ્લાં 20 વર્ષમાં વિકિરણશીલ પ્રતિરક્ષાલક્ષી ચિત્રણ(radio-immuno imaging)ની પદ્ધતિમાં ઘણો વિકાસ થયો છે; પરંતુ તેની PETના જેટલી નિદાનલક્ષી સ્વીકૃતિ થઈ નથી. In (ઇન્ડિયમ) કેપ્રોમેબ પેન્ડેમેબ નામનું વિકિરણશીલ પ્રતિદ્રવ્ય પુર:સ્થ ગ્રંથિ(prostate gland)ના કૅન્સરમાં તે  હાડકાંમાં ફેલાયું છે કે નહિ તે જણાવવામાં અસ્થિવીક્ષણ (bone scan) કરતાં વધુ ઉપયોગી સાબિત થયેલું છે.

વિકિરણશીલ સમસ્થાનિકી લસિકાવાહિની સ્થાનચિત્રણ (radio-isotope lymphatic mapping) : તેને લસિકાસુદીપ્તાલેખન (lympho scintigraphy) પણ કહે છે. વિકિરણશીલ દ્રવ્યને ઇન્જેક્શન દ્વારા આપીને લસિકાવાહિનીઓને દર્શાવતી ચિત્રણપ્રણાલીને લસિકાસુદીપ્તાલેખન કહે છે. આ પદ્ધતિ વડે ચામડીના કૃષ્ણાર્બુદ (melanoma) અને સ્તનના કૅન્સરમાં તેનો ઉપયોગ શક્ય છે. તેની મદદથી કૅન્સરના કોષો જે પહેલી લસિકાગ્રંથિમાં જાય છે તે લસિકાગ્રંથિને તેની મદદથી શોધીને તેનું પેશી-પરીક્ષણ (biopsy) કરી શકાય છે. આ માટે હાલ 99 mTc સલ્ફર કૉલોઇડને વાપરવા માટેની છૂટ અપાયેલી છે. સમસ્થાનિકવાળા દ્રવ્યને ગાંઠની આસપાસ (પરિ-અર્બુદીય – peri tumoral) ચામડીની નીચે અવત્વકીય (subdermal), ચામડીમાં અંતસ્ત્વકીય (intradermal) અને ગાંઠમાં (અંતર્બુદીય, intra tumoral)  એમ 4 રીતે આપી શકાય છે. તેમાંથી પરાર્બુદીય અને અવત્વકીય માર્ગે આપવાથી વધુ સારું નિદાન મળે છે. ઇન્જેક્શન બાદ ગૅમા કૅમેરા વડે લસિકાવહનનો માર્ગ જોઈ શકાય છે અને તે રીતે જે પ્રથમ લસિકાગ્રંથિ અસરગ્રસ્ત થતી હોય છે તેને શોધી શકાય છે. આવી ગ્રંથિને દ્વારિક ગ્રંથિ (scrilinel gland) કહે છે. તેનું પેશીપરીક્ષણ કરીને કૅન્સર લસિકાગ્રંથિઓમાં ફેલાયું છે કે નહિ તે જાણી શકાય છે.

વિકિરણશીલ અધિનામિત સ્વીકારક–ચિત્રણ (radio labelled receptor imaging) : પેન્ટેટ્રિઓટાઇડ નામનું આ માટે વપરાતું દ્રવ્ય સોમેટોસ્ટેટિનના સ્વીકારકોને દર્શાવી શકે છે. તેનો ઉપયોગ પીયૂષિકા ગ્રંથિ(pituitary gland)ની ગાંઠ, ચેતાબીજાર્બુદ (neuroblastoma) ગૅસ્ટ્રિનોમા, ઇન્સ્યૂલિનો વગેરે વિવિધ પ્રકારની ગાંઠોના નિદાનમાં કરી શકાય છે. 99 mTc ડેપ્રિઓટાઇડ નામનું એક અન્ય આવું દ્રવ્ય ફેફસાના કૅન્સરમાં સોમેટોસ્ટેટિનના સ્વીકારકો છે કે નહિ તે દર્શાવે છે. 99 mTc એપ્સિટાઇડ નામનું દ્રવ્ય શિરામાં લોહી જામે તો તે દર્શાવી શકે છે.

શિલીન નં. શુક્લ, દિનેશ પટેલ