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    光明日报 2012年06月26日 星期二

    新技术

    示踪原子与医学检测

    王乃仙 《 光明日报 》( 2012年06月26日   12 版)

        现在人们在做某些身体检查时,总会先服用某些药物,然后再进行检测。药物中的有效成分会随着人体的新陈代谢详细报告我们要检查部位或组织的情况,这让医学诊断变得更准确。那么,我们服用的究竟是什么呢?

        在科学上,它有个名字——示踪原子。示踪原子是指人们用以追踪物质运动的变化规律和过程的一种带有放射性原子的同位素。也就是人们用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物,这种化合物的放射性标记,用仪器可以探测出来,所以可作为示踪原子,广泛地用来研究化学、物理学、生物学、地质学、医学和工农业中的各种问题。化学上可用来研究化学反应的机理,在生物学上可用来研究生物代谢过程,在工业上用来对金属进行探测,在农业上用来使农作物增产,在医学上用来进行人体的检测,甚至可以辅助治疗。

        示踪原子的应用有很多优点:首先是灵敏度极高。通常最灵敏的天平可以称出0.0001克,最灵敏的光谱分析法可鉴定10-9克的物质,而用示踪原子法能检查出10-14克甚至更轻的放射性物质,这是任何化学分析都无法达到的。其次,容易辨别、手续简单。放射性同位素的踪迹很容易被测出来,在被检物中加入少量的放射性同位素,就可以显示被检物的动态过程及效果。用示踪原子法可以节省很多繁复的分析工作。第三,用途广泛,可以揭示其他方法在目前还不能发现的事实,从而得出新的正确的结论。例如用示踪原子测定平衡状态下物质运动的规律、物质的扩散等。

        利用示踪原子来破译人体的各种奥秘,是最神奇的应用之一。如研究各种元素、微量物质和药物在人体中的运动、分布、转移、排泄等规律时,用一般方法是难以进行的,而利用示踪原子则可以了如指掌,通过它们进入人体后不断放出的射线,医生就可以知道人体内部的一些情况。人们把原子放射性在这方面的应用叫医学示踪剂技术。

        例如,食物中的磷与人体中的磷是一样的,人们无法知道吃进的磷在人体中是如何运行的,用其他方法难以探知。用放射性元素磷-32标记化合物研究后发现,人吃进的磷有一半跑到骨骼中去了,而且还发现,骨骼中的磷也不是固定不动的,而是20天左右要更新5%。

        示踪原子在诊断疾病方面更是独树一帜,立下奇功。这就是通过医学界所谓的“脏器显像”的方法,把人体内脏病变部位探测得清清楚楚。

        人体的各种脏器如肝、肺、脑、肾、胃、脾等,往往有这样的特性:对某些元素或化合物有特殊的吸收或排斥能力,如果这些脏器局部或全部发生病变时,就会部分或全部失去这种特性。例如,心肌对锝-焦磷酸盐是不易吸收的,但一旦发生心肌梗塞时,梗塞部分的心肌就很容易吸收这种化合物,浓集的程度可比正常心肌高30多倍。依据这个原理,医学工作者把制出的一种放射性同位素锝-99标记的焦磷酸盐注射到病人体内,它就会浓集到心肌梗塞的部位,其放出的射线可在体外用探测器测出并显像,从而知道哪个地方发生了心肌梗塞,以采取针对性的措施。

        另外有些含放射性的原子能够附在骨髓、红血球、肺部、肾脏或留滞在血液中,可被适当的仪器探测出来,作为检查各部位病情的依据。

        如今,科学家已研究出了越来越多的类似的诊断方法,从而大大地提高了各种脏器病症的确诊率。

        最后,要说明的是:为了能够进行测定,当然需要把放射性溶液注射到体内,但是,做一次实测所需要的注射量是极其微小的,绝不会对人体造成伤害。加上放射性探测器的灵敏度非常高,只要很小的注射量就够用了,广大公众完全可以放心!

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