القياس الإشعاعي السريري

القياس الإشعاعي السريري هو قياس النشاط الإشعاعي للجسم كله أو جزء منه بعد إدخال مادة صيدلانية مشعة إلى الجسم. عادةً ما تُستخدم النويدات المشعة التي تُصدر أشعة غاما في الممارسة السريرية. بعد إدخال مادة صيدلانية مشعة تحتوي على مثل هذه النويدات المشعة إلى الجسم، يتم التقاط إشعاعها بواسطة كاشف وميض يقع فوق الجزء المقابل من جسم المريض. عادةً ما تُعرض نتائج الدراسة على لوحة ضوئية كعدد النبضات المسجلة خلال فترة زمنية معينة، أو كمعدل عد (نبضات في الدقيقة). في الممارسة السريرية، لا تُعد هذه الطريقة ذات أهمية كبيرة. تُستخدم عادةً في الحالات التي يكون فيها من الضروري تحديد وتقييم اندماج النويدات المشعة عند دخولها جسم الإنسان عن طريق الخطأ - بسبب الإهمال، في حالات الكوارث.

هناك طريقة أكثر إثارة للاهتمام وهي قياس الإشعاع لكامل الجسم. خلال هذه الطريقة، يُوضع الشخص في حجرة خاصة منخفضة الخلفية تحتوي على عدة كاشفات وميض موجهة خصيصًا. يسمح هذا بتسجيل الإشعاع المشع من الجسم بالكامل، وفي ظل ظروف تأثير ضئيل للخلفية الإشعاعية الطبيعية، والتي، كما هو معروف، يمكن أن تكون عالية جدًا في بعض مناطق سطح الأرض. إذا كان أي جزء من الجسم (عضو) مغطى بلوحة رصاصية أثناء القياس الإشعاعي، فيمكن تقييم مساهمة هذا الجزء من الجسم (أو العضو الموجود أسفل اللوحة) في النشاط الإشعاعي الكلي للجسم. بهذه الطريقة، يمكن دراسة استقلاب البروتينات والفيتامينات والحديد، وتحديد حجم الماء خارج الخلايا. تُستخدم هذه الطريقة أيضًا في فحص الأشخاص الذين يعانون من اندماج عرضي للنويدات المشعة (بدلاً من القياس الإشعاعي السريري التقليدي).

تُستخدم أجهزة قياس الإشعاع الآلية في القياس الإشعاعي المختبري. تحتوي هذه الأجهزة على أنابيب اختبار تحتوي على مواد مشعة على سير ناقل. تُغذّى أنابيب الاختبار تلقائيًا إلى نافذة عداد الآبار، تحت تحكم معالج دقيق؛ وبعد اكتمال القياس الإشعاعي، تُغيّر أنابيب الاختبار تلقائيًا. تُحسب نتائج القياس في حاسوب، وبعد معالجتها، تُرسل إلى جهاز طباعة. تُجري أجهزة قياس الإشعاع الحديثة حسابات معقدة تلقائيًا، ويتلقى الطبيب معلومات جاهزة، مثل تركيز الهرمونات والإنزيمات في الدم، مما يُشير إلى دقة القياسات المأخوذة. إذا كان حجم العمل في القياس الإشعاعي المختبري صغيرًا، تُستخدم أجهزة قياس إشعاع أبسط مع تحريك يدوي لأنابيب الاختبار والقياس الإشعاعي اليدوي، في وضع غير آلي.

يشير تشخيص النويدات المشعة في المختبر (المشتق من الكلمة اللاتينية vitrum - زجاج، إذ تُجرى جميع الدراسات في أنابيب اختبار) إلى التحليل المجهري، ويحتل موقعًا فاصلًا بين علم الأشعة والكيمياء الحيوية السريرية. يتيح هذا التشخيص الكشف عن وجود مواد متنوعة، داخلية وخارجية، في السوائل البيولوجية (الدم والبول)، والتي توجد بتركيزات ضئيلة، أو كما يصفها الكيميائيون، متضائلة. تشمل هذه المواد الهرمونات والإنزيمات والأدوية التي تُعطى للجسم لأغراض علاجية، وغيرها.

في أمراض مختلفة، كالسرطان أو احتشاء عضلة القلب، تظهر مواد خاصة بهذه الأمراض في الجسم. تُسمى هذه المواد "العلامات" (مشتقة من الكلمة الإنجليزية "mark"). تركيز هذه العلامات ضئيلٌ للغاية، كهرمونات الجسم: جزيئات مفردة في مل واحد من الدم.

يمكن إجراء جميع هذه الدراسات، الفريدة من نوعها في دقتها، باستخدام التحليل المناعي الإشعاعي، الذي طوره عام ١٩٦٠ الباحثان الأمريكيان س. بيرسون و ر. يالو، اللذان نالا لاحقًا جائزة نوبل عن هذا العمل. وقد مثّل تطبيقه على نطاق واسع في الممارسة السريرية نقلة نوعية في التحليلات الدقيقة وتشخيص النويدات المشعة. ولأول مرة، أُتيحت للأطباء فرصة حقيقية لفهم آليات تطور العديد من الأمراض وتشخيصها في مراحلها المبكرة. وقد أدرك أطباء الغدد الصماء والمعالجون وأطباء التوليد وأطباء الأطفال أهمية هذه الطريقة الجديدة بشكل جليّ.

يعتمد مبدأ الطريقة المناعية الإشعاعية على الارتباط التنافسي للمواد المستقرة والمتشابهة المرغوبة بنظام مستقبل محدد.

ولإجراء مثل هذا التحليل، يتم إنتاج مجموعات قياسية من الكواشف، حيث تم تصميم كل منها لتحديد تركيز مادة معينة.

كما هو موضح في الشكل، يتفاعل نظام الارتباط (عادةً ما يكون أجسامًا مضادة محددة أو مصلًا مضادًا) في آنٍ واحد مع مستضدين، أحدهما هو المستضد المطلوب، والآخر هو نظيره المُعَلَّم. تُستخدم محاليل تحتوي دائمًا على عدد أكبر من الأجسام المضادة. في هذه الحالة، ينشأ صراع حقيقي بين المستضدات المُعَلَّمة وغير المُعَلَّمة على الارتباط بالأجسام المضادة. تنتمي هذه الأخيرة إلى الغلوبولينات المناعية من الفئة G.

يجب أن تكون عالية التخصص، أي تتفاعل فقط مع المستضد قيد الدراسة. تقبل الأجسام المضادة مستضدات محددة فقط في مواقع ارتباطها المفتوحة، وبكميات تتناسب مع عددها. تُوصف هذه الآلية مجازيًا بظاهرة "القفل والمفتاح": كلما زاد المحتوى الأولي للمستضد المطلوب في المحاليل المتفاعلة، قلّ امتصاص نظام الارتباط للمستضد للنظير المشع، وزادت نسبة بقائه غير مرتبط.

بالتزامن مع تحديد تركيز المادة المطلوبة في دم المريض، وفي ظل نفس الظروف وباستخدام نفس الكواشف، تُجرى دراسة على عينات مصل قياسية بتركيز محدد بدقة للمستضد المطلوب. بناءً على نسبة النشاط الإشعاعي للمكونات المتفاعلة، يُرسم منحنى معايرة يعكس اعتماد النشاط الإشعاعي للعينة على تركيز المادة قيد الدراسة. بعد ذلك، وبمقارنة النشاط الإشعاعي لعينات المادة المأخوذة من المريض مع منحنى المعايرة، يُحدد تركيز المادة المطلوبة في العينة.

بدأ يُطلق على تحليل النويدات المشعة في المختبر اسم "المناعي الإشعاعي"، لأنه يعتمد على التفاعلات المناعية بين المستضد والجسم المضاد. ومع ذلك، ظهرت لاحقًا أنواع أخرى من الدراسات المختبرية، متشابهة في الغرض والمنهجية، ولكنها تختلف في التفاصيل. لذلك، إذا استُخدم الجسم المضاد كمادة موسومة، وليس مستضدًا، يُطلق على التحليل اسم "المناعي الإشعاعي"، وإذا استُخدمت مستقبلات الأنسجة كنظام ربط، يُطلق عليها اسم "تحليل المستقبلات الإشعاعية".

تتكون دراسة النويدات المشعة في المختبر من 4 مراحل.

• المرحلة الأولى هي خلط العينة البيولوجية المُحللة مع الكواشف من المجموعة التي تحتوي على مصل مضاد (أجسام مضادة) ونظام ربط. تُجرى جميع عمليات المعالجة بالمحاليل باستخدام ماصات دقيقة شبه آلية خاصة، وفي بعض المختبرات تُجرى باستخدام الآلات.
• المرحلة الثانية هي حضانة الخليط. تستمر حتى الوصول إلى حالة التوازن الديناميكي: وتتراوح مدتها، حسب خصوصية المستضد، بين عدة دقائق وعدة ساعات، بل وحتى أيام.
• المرحلة الثالثة هي فصل المواد المشعة الحرة والمرتبطة. ولهذا الغرض، تُستخدم المواد الماصة المتوفرة في المجموعة (راتنجات التبادل الأيوني، الكربون، إلخ)، مما يُنتج معقدات أثقل من المستضد والأجسام المضادة.
• المرحلة الرابعة هي قياس الإشعاع للعينات، وبناء منحنيات المعايرة، وتحديد تركيز المادة المطلوبة. تُنفَّذ جميع هذه الأعمال آليًا باستخدام مقياس إشعاع مزود بمعالج دقيق وطابعة.

كما يتضح مما سبق، يعتمد التحليل المناعي الإشعاعي على استخدام وسم مستضد مشع. ومع ذلك، من حيث المبدأ، يمكن استخدام مواد أخرى كوسم مستضد أو جسم مضاد، وخاصةً الإنزيمات، أو الجسيمات المضيئة، أو الجزيئات شديدة التألق. وهذا هو أساس أساليب التحليل المجهري الجديدة: الإنزيم المناعي، والتلألؤ المناعي، والفلوري المناعي. بعضها واعد جدًا وينافس أبحاث المناعة الإشعاعية.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]