叶水胡
原子能技术,用到军事上,可以制造原子弹;用到医学上,则能诊治疾病。
利用原子能战胜疾病,已成为现代医学的重要组成部分之一,这就是“原子医学”(编者注:也称核医学)。究竟怎么应用原子能来诊断、治疗疾病呢?下面让我们首先认识一下原子能吧。
原子能威力巨大
先用煤和铀(铀235)做个对比。
煤燃烧放出能量,铀235分裂也放出能量。然而,1公斤铀235虽然只有馒头那么大,分裂时放出的能量,却等于250万公斤的煤燃烧时放出的能量。两种物质放出的能量,竟然相差250万倍。原因何在?煤放出的是化学能,铀放出的是原子能。
物质由元素构成,元素由原子构成,下面又可以细分为质子、中子、电子等,而在同一种元素里,却有着好多种中子数目不同的原子。这种含有质子数相同而中子数不同的元素,叫做同位素。
同位素包括稳定性同位素和放射性同位素。放射性同位素由原子核发生变化放出来的能量,即称之为原子能,或者更确切地称为原子核能。放射性同位素放出的射线有3种,即α、β、γ射线,无论到哪里,都可以用仪器测知它们的存在。因而放射性同位素又被称为示踪原子或标记原子。目前应用的放射性同位素,一般是人工制备的,约3000多种,用于医学的不下三四十种。
诊断疾病准确度高
原子能的应用为疾病的诊断提供了有利的条件。利用示踪原子,可以不损伤机体,在不干扰正常生命活动的情况下进行放射性探测,了解代谢规律,这种方法的准确度,超过化学分析中最精密的光谱分析法1000万倍。
对肝、肾、脑、心、肺、胰、骨、肾上腺等脏器进行放射性显影,已广泛应用于临床诊断——
血液 口服一定量放射性钴60标记的维生素B12,测量尿的放射性,如果低于正常值(10%~20%),就可较准确地表明是缺乏维生素B12所引起的恶性贫血症。
甲状腺 应用放射性元素诊断最多的是测定甲状腺的机能。正常口服放射性碘131以后,碘131很快就积聚在甲状腺内,24小时达到最高峰,达口服量的30%,另外10%分布于其他部位,60%由尿排出。甲状腺机能亢进的患者,碘131聚积较快,高峰出现较早,甲状腺内碘131聚积量达70%左右,尿中碘131降到20%以下。甲状腺机能减退患者,碘131聚积较慢、较少,只在10%以下,而尿中排出的碘131量增大。
肿瘤(癌症) 利用代谢更新的原理,还可以进行肿瘤定位。恶性肿瘤代谢快,尤其是核酸代谢较正常细胞快。而磷32是核酸代谢所需要的成分,因此口服或注入磷32,观察其代谢速度,可鉴别是否是乳腺癌。另外,对患脑瘤患者,口服放射性碘131,隔一定时间在头两侧进行放射性探测,如果一侧放射性超过另一侧25%以上,即有癌肿可疑。
血管 注入人体放射性钠24,可以测定血液循环时间及血流状况,可用来诊断血管病。
胰腺 在钡餐中加入碘131标记的脂肪,可研究胰腺功能。慢性胰腺炎时,脂肪吸收较少,大便排出碘131量增高。
肝脏 用碘131标记的四碘荧光素,可用来测定肝脏功能,探测肝癌的部位。这已成为诊断肝癌的重要手段之一。
另外,上世纪六十年代发展起来的一项新的超微量分析技术——放射免疫分析法,已成为基础医学、现代分子生物学、分子药理和临床医学研究中必不可少的重要手段。它的特点是专一性强、灵敏度和精确度高、样品用量少、易于标准化,已经广泛应用于诊断内分泌疾病、肝癌及心血管疾病等。
临床治疗主攻肿瘤
放射性同位素所放出的3种射线,其实对机体细胞都有破坏作用,而且对增生、代谢越快的细胞,破坏性越大。肿瘤细胞增生、代谢都较正常细胞快,所以比正常细胞更容易被射线破坏。原子能用于临床治疗,一般有下列几个方面:
(一)远距离外照射:最广泛应用的是利用钴60治疗机,放射性钴60放出来的γ射线,穿透力强,不受皮肤、软组织或骨骼的影响,能深入体内器官组织,对膀胱癌、口腔内部肿瘤效果极好;对咽喉、耳道、上颌窦肿瘤、颈部转移肿瘤及晚期子宫颈癌疗效也很好;对脑瘤、肺癌、食管癌也有一定疗效。早期应用于乳腺癌可避免乳房切除。
(二)接触照射:用放射性磷32、锶90做成敷贴物,可治疗皮肤癣病、血管瘤及皮肤肿瘤。对于角膜溃疡,结合膜黑色素瘤等眼科疾病也有较好疗效。
(三)体内照射:用钴60制成针、线、丸、管,可放入体内肿瘤组织治疗。也可用小气球盛上放射性钴60液体,充盈膀胱内部,治疗膀胱肿瘤。
放射性金198和磷32制成胶状物,注入胸腔和腹腔,可治疗胸、腹腔内转移性肿瘤,亦可治疗宫颈癌、前列腺癌及其他转移性癌。除此之外,口服适当剂量的放射性物质可达到治疗目的:如服碘131可治疗甲状腺机能亢进,服磷32可治疗白血病,等等。