รังสีในทางการแพทย์ เวชศาสตร์นิวเคลียร์ คือ การนำเอาสารกัมมันตรังสีมาใช้ในการตรวจ การรักษาและศึกษาการทำงาน ของระบบอวัยวะในร่างกายเพื่อช่วยในการตรวจวิเคราะห์หาสมุฏฐานหรือรักษาอาการโรค บรรเทาความทุกข์ ทรมานของผู้ป่วยและร่นระยะเวลาการรักษาในโรงพยาบาล ตัวอย่างบางส่วนของการใช้สารรังสีด้านการแพทย์ เช่น - ลวดแทนทาลัม -182 ในการรักษามะเร็งปากมดลูก - ไอโอดีน -131 ใช้ตรวจ วินิจฉัย และรักษาโรคคอพอก - คริปทอน -81m ตรวจการทำงานของหัวใจ - การรักษามะเร็งในระดับตื้นของร่างกาย ด้วยโปรตอน - การรักษามะเร็งและเนื้องอกในส่วนลึกของร่างกายด้วยนิวตรอน การนำรังสีมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางการแพทย์ เป็นส่วนหนึ่งของการประยุกต์เอาพลังงาน ปรมาณูมาใช้ในทางสันติ เทคโนโลยีต่าง ๆ ถูกคิดค้นและปรับปรุงขึ้นมาใช้มากมายเพื่อช่วยเหลือแพทย์ให้ สามารถดำเนินการวิจัยและรักษาโรคได้รวดเร็ว ถูกต้อง และดียิ่งขึ้น สามารถช่วยชีวิตผู้ป่วยไว้ได้มากยิ่งขึ้น ประโยชน์ในการใช้งานของรังสีทางการแพทย์ มีด้วยกันหลายด้านดังต่อไปนี้ 1. ด้านการตรวจและวินิจฉัย (Diagnosis) รังสีวินิจฉัย คือ การใช้รังสีจากต้นกำเนิดรังสีนอกร่างกาย ฉายเข้าสู่ร่างกายในเวลาสั้น ๆ เพียงพอ ที่จะทำการตรวจวินิจฉัยอวัยวะเฉพาะส่วน กรรมวิธีและอุปกรณ์การใช้งานในงานรังสีวินิจฉัย มีอาทิ เครื่อง เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ เครื่องเอกซเรย์ตรวจหลอดเลือด เครื่องเอกซเรย์ชนิดแสดงภาพบนจอ เครื่องเอกซเรย์ ถ่ายภาพทั่วไป เครื่องเอกซเรย์ถ่ายภาพฟัน และเครื่องถ่ายภาพด้วยสนามแม่เหล็ก (magnetic resonance imaging) เป็นต้น ก่อนเริ่มทำการรักษาแพทย์จะต้องทำการวินิจฉัยว่าผู้ป่วยเป็นโรคอะไร โดยอาศัยอาการทางคลีนิค ร่วมกับการแปลผลการตรวจสิ่งส่งตรวจทางห้องปฏิบัติการ ในบางกรณีจำเป็นต้องอาศัยการตรวจและวินิจฉัย ทางรังสีร่วมด้วย ซึ่งสามารถแบ่งการใช้ประโยชน์จากรังสีเพื่อการตรวจและวินิจฉัยได้เป็นสองพวก คือ การตรวจวัดปริมาณสารที่ต้องการจะทราบ ได้แก่ การนำสิ่งส่งตรวจ เช่น เลือด หรือของเหลวต่าง ๆ จากร่างกาย มาตรวจวัดโดยใช้ประโยชน์จากสารรังสีด้วยเทคนิคที่เรียกว่า RIA วิธีนี้จัดเป็นวิธีที่มีความแม่นยำ และมีความไวมากที่สุดในปัจจุบัน สามารถตรวจวัดสารที่มีปริมาณน้อย ๆ ในร่างกายได้ เช่น ฮอร์โมน เอนไซม์ ยา ตัวอย่างเช่น การใช้ไอโอดีน -125 ในการตรวจวัดเพื่อช่วยวินิจฉัยแยกชนิดของโรคคอพอกและตรวจดูการ ทำงานของต่อมธัยรอยด์รวมไปถึงใช้ติดตามผลการรักษาด้วยการตรวจและวินิจฉัยโดยอาศัยสารประกอบกัมมันตรังสีที่สามารถนำมาใช้กับร่างกายมนุษย์หรือ สัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยหรือรักษาโรค (Radiopharmaceuticals) เช่น ใช้ตรวจดูการทำงานของ อวัยวะหรือหาบริเวณที่เกิดโรค กระทำโดยการรับประทานหรือฉีดสารกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้น ๆ เข้าไปใน ร่างกาย แล้วทำการตรวจวัดการขับหรือหลั่งสารกัมมันตรังสีนั้นด้วยการเก็บตัวอย่างของเหลวในร่างกายมาตรวจ การถ่ายภาพทางการแพทย์โดยรังสี ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป คือ ภายในร่างกายหรือตรวจหาสิ่งผิดปกติที่ เกิดขึ้น เช่น การเอกซเรย์ปอดและกระดูก เป็นต้น ปัจจุบันมีวิวัฒนาการไปเป็น เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Computed Tomography หรือ CTSCAN) โดย อาศัยเครื่องวัดจำนวนรังสีเมื่อผ่านคนไข้จะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า แล้วเอามาสร้างรูป Tomography คือ การถ่ายภาพเอกซเรย์ ให้เห็นชัดเฉพาะในระนาบที่ต้องการดู เพียงระนาบเดียวการตรวจโดยวิธี RIA
เทคนิคการถ่ายภาพอวัยวะภายในร่างกายที่ทันสมัย PET = Positron Emission Tomography SPECT = Single Photon Emission Computed Tomography การตรวจด้วยเครื่องมือแสดงภาพอวัยวะที่แสดงให้เห็นทั่วโครงสร้างและการทำงานของอวัยวะแต่- ละระบบ วิธีนี้ เรียกว่า Organ imaging หรือ Scintigraphy ซึ่งจะช่วยให้แพทย์ได้รู้ถึงบริเวณที่แน่นอนของ อวัยวะที่เสียหน้าที่ไป นำไปสู่การหาแนวทางรักษาคนไข้และใช้ติดตามประเมินผลของการรักษาทางยาและการ ผ่าตัดได้ ตัวอย่างของสารกัมมันตรังสีที่นำมาใช้งานด้วยวิธีนี้ ได้แก่ : เทคนิเชียม -99 เอ็ม (Technitium -99m) ใช้ตรวจการทำงานของอวัยวะในระบบต่าง ๆ เช่น ตับ ธัยรอยด์ กระดูก สมอง ปอด ม้าม ไขกระดูก ไตและหัวใจ เป็นต้น : แทลเลียม -201 (Thallium -201) ใช้มากในการตรวจกล้ามเนื้อหัวใจ : ไอโอดีน -131 และไอโอดีน -123 (Iodine -131 ,Iodine -123) ใช้ตรวจหาความผิดปกติของต่อม ธัยรอยด์และใช้ติดตามผลการรักษา : แกลเลียม -67 (Gallium -67) ใช้ตรวจการแพร่กระจายของโรคมะเร็ง เช่นมะเร็งของต่อมน้ำเหลือง ตรวจการอักเสบต่าง ๆ ที่เป็นหนองอยู่ในช่องท้องที่ไม่สามารถแยกได้ด้วยการเอกซเรย์ธรรมดาภาพถ่ายมะเร็งที่สมองด้วยเครื่อง CT
นอกจากนี้ยังสามารถใช้รังสีหรือสารกัมมันตรังสีเพื่อการศึกษาการทำงานของอวัยวะและร่างกายใน สภาวะปกติ หรือใช้เพื่อการตรวจวัดสารในร่างกายที่มีปริมาณน้อย ๆ เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการนำไปเป็น แนวทางในการตรวจรักษาคนไข้ การป้องกันโรคหรือการใช้บริการทางสาธารณสุขต่อไปการตรวจการทำงานของไต โดยใช้รังสี
2. ด้านการบำบัดรักษา (Radiotherapy) รังสีรักษา คือ การใช้รังสีจากต้นกำเนิดรังสีชนิดต่าง ๆ รักษาผู้ป่วย (โรคมะเร็ง) โดยแบ่งเป็น 2 วิธี คือ ก. การใช้ต้นกำเนิดรังสีจากระยะไกล (teletherapy) โดยใช้ต้นกำเนิดรังสีที่มีความแรงรังสีสูง และ อยู่ภายนอกร่างกายผู้ป่วย อาทิเช่น เครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน เครื่องโคบอลต์ -60 เครื่องเอกซเรย์ชนิดลึก และ เครื่องเอกซเรย์ชนิดตื้น เป็นต้น ข. การใช้ต้นกำเนิดรังสี สอดใส่ หรือฝัง เข้าไปยังตำแหน่งที่มีรอยโรคอยู่ (brachytherapy) ต้น กำเนิดรังสีที่ใช้มีขนาดเล็ก เหมาะที่จะสอดใส่เข้าไปในช่องเปิดของร่างกายหรือผ่าตัดเข้าไปในก้อนมะเร็งอาทิ เช่น เรเดียม -226 ชนิดเข็มหรือแท่งเล็ก ๆ ,โคบอลต์ -60 ชนิดเม็ด ,ซีเซียม -137 ชนิดเม็ด ,อิริเดียม -192 ชนิด เข็มหรือแท่ง และทองคำ -198 ชนิดเม็ด เป็นต้น การรักษาโรคบางชนิดนอกจากจะใช้ยาหรือสารเคมี (Chemotherapy) และการผ่าตัดแล้ว การใช้ สารกัมมันตรังสีอาจเข้ามามีบทบาทร่วมด้วย เช่น การรักษาโรคมะเร็ง ซึ่งมีทั้งการฉายรังสีและการใช้สารกัมมัน- ตรังสีเป็นยารักษาโรค เช่น ไอโอดีน -131 ใช้รักษามะเร็งของต่อมธัยรอยด์ อิตเทรียม -90 ,ทอง -198 ใช้รักษา มะเร็งที่แพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ สทรอนเชียม -90 ชนิด Plaques นำมาใช้กับการรักษาเนื้อเยื่อระดับผิว ฟอสฟอรัส -32 ชนิด solution ใช้รักษาภาวะที่มีเม็ดเลือดแดงมากเกินไปและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง เป็นต้น BNCT เป็นการรักษาโรคมะเร็งในสมอง ด้วย B -10 ซึ่งเป็นไอโซโทปเสถียร (stable isotope) และ อนุภาคนิวตรอน โดยการฉีดยาที่มีโบรอน -10 เป็นองค์ประกอบและยานี้มีคุณสมบัติที่จะจับเฉพาะกับเซลล์ มะเร็งเท่านั้น การให้ยาแก่คนไข้ เมื่อยากระจายตัวถึงอวัยวะเป้าหมายแล้วจึงยิงด้วยอนุภาคนิวตรอนไปยัง โบรอน -10 ที่อวัยวะเป้าหมายซึ่งจะทำปฏิกิริยากับนิวตรอน แล้วให้อนุภาคอัลฟา (α) ออกมาทำลายเซลล์ มะเร็งที่อวัยวะเป้าหมายนั้น โดยไม่ส่งผลกระทบใด ๆ ต่อเซลล์ปกติในบริเวณข้างเคียง
3. ด้านการปลอดเชื้อผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ (Radiosterilization)การปลอดเชื้อ หมายถึง การทำให้จุลินทรีย์ไม่ว่าในรูปแบบใดที่อาจมีปนเปื้อนอยู่ในผลิตภัณฑ์นั้น ตาย หรือไม่สามารถขยายพันธุ์ต่อไปได้อีก ทางการแพทย์จะถือว่าการปลอดเชื้อมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดย เฉพาะในผลิตภัณฑ์ที่ใช้ฉีดเข้าเส้นเลือดหรือสัมผัสเนื้อเยื่อในร่างกาย การใช้รังสีแกมมาจากธาตุโคบอลต์ -60 และรังสีจากเครื่องผลิตลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงเป็นตัวกลางในขบวนการปลอดเชื้อ เป็นที่ยอมรับอย่าง กว้างขวางทั่วไปถึงความมีประสิทธิภาพในการปลอดเชื้อที่เหนือกว่าวิธีอื่น ๆ เช่น การใช้ก๊าซหรือการอบด้วย ความร้อน เนื่องจากรังสีสามารถใช้ในการปลอดเชื้อได้กับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์หลายชนิด โดยเฉพาะผลิต- ภัณฑ์ที่ไม่ทนความร้อนผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างสลับซับซ้อน และที่อยู่ในภาชนะบรรจุขั้นสุดท้ายเรียบร้อยแล้ว โดย วิธีนี้จะช่วยป้องกันการปนเปื้อนที่เกิดจากการบรรจุหีบห่ออย่างได้ผล นอกจากนี้ยังมีความปลอดภัยสูงต่อผู้ปฏิ- บัติงาน และไม่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ชนิดของผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่สามารถนำมาปลอดเชื้อด้วยรังสีแบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม ดังนี้ ก. เวชภัณฑ์ (Medical devices) คือ เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการรักษาและใช้ในห้องปฏิบัติ การชันสูตรโรค ได้แก่ เครื่องมือเกือบทุกชนิดที่มีความทนทานต่อรังสีทั้งที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ อันได้แก่ ยาง พลาสติก เซลลูโลส แก้ว รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ใช้ครั้งเดียวทิ้ง ตัวอย่างเช่น เครื่องมือและเครื่องแต่งกายในห้อง ผ่าตัด ด้ายไนล่อนและเข็มเย็บแผล เข็มกระบอกฉีดยาพลาสติก ถุงมือยาง สายสวนชนิดต่าง ๆ ชุดให้เลือด สำลี ผ้าก๊อซ พลาสเตอร์ปิดแผล ภาชนะบรรจุยาและสิ่งส่งตรวจ กระดาษกรอง และเครื่องใช้พลาสติกในห้อง ปฏิบัติการ![]()
ข. เภสัชภัณฑ์ (Pharmaceutical products) คือ ผลิตภัณฑ์ ทางเภสัชกรรมที่ต้องการให้อยู่ในรูปปลอดเชื้อ ได้แก่ ยา สารละลาย สำหรับฉีด เช่น ยาปฏิชีวนะ วิตามิน สเตียรอยด์ ฮอร์โมน น้ำเกลือ สาร ป้องกันการแข็งตัวของเลือด เป็นต้น ยาใช้เฉพาะที่ เช่น ยาหยอดตา สารที่ใช้ช่วยในการวินิจฉัยโรค (diagnostic aid)รวมไปถึงสารอื่น ๆ ที่ใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตยา นอกจากนี้ยาเตรียมชนิดอื่น เช่น ยารับประทาน ยาสมุนไพร และวัตถุดิบ ที่ใช้ในการเตรียมยาที่ไม่จำเป็นต้องทำให้ปราศจากเชื้อ แต่สามารถมีจุลินทรีย์ที่ไม่ก่อโรคปนอยู่ได้ไม่เกินจำนวน ที่กำหนด สามารถใช้รังสีในการพาสเจอไรซ์ หรือลดจำนวนจุลินทรีย์ลงมาได้ ค. เนื้อเยื่อ (Biological tissue) ได้แก่เนื้อเยื่อจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่ใช้สำหรับการรักษาบาด แผลที่เกิดจากความร้อนและการปลูกถ่ายอวัยวะตัวอย่าง เช่น กระดูก แผ่นเอ็นโคนขา เยื่อหุ้มสมอง กระดูกหู ชั้นกลาง ถุงน้ำคร่ำ และผิวหนัง เป็นต้น การใช้รังสีเพื่อการปลอดเชื้อในเนื้อเยื่อเหล่านี้ จะช่วยให้แพทย์มีเนื้อ- เยื่อพอเพียงในการรักษาและมีความมั่นใจในความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น
4. การใช้รังสีในการเตรียมวัคซีนและแอนติเจน การเตรียมวัคซีนมีสองชนิด คือ - killed vaccine เป็นวัคซีนที่ได้จากจุลินทรีย์ก่อโรคที่ทำให้ตายแล้ว - lived-attenuated vaccine ได้จากจุลินทรีย์ก่อโรคที่ยังมีชีวิตอยู่ แต่ถูกทำให้ความสามารถในการ ทำให้เกิดโรคอ่อนกำลังลง เมื่อฉีดเข้าร่างกายก็จะสามารถกระตุ้นให้ร่างกายมีภูมิต้านทานโรคต่อสิ่งมีชีวิตนั้นได้ ซึ่งวัคซีนประเภทหลังจะมีประสิทธิภาพในการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันโรคได้ดีกว่าวัคซีนประเภทแรก ปัจจุบัน formalin และ beta-propriolactone เป็นสารที่นิยมใช้ในการผลิตวัคซีนระดับอุตสาหกรรม แต่สารสองตัวนี้มีคุณสมบัติบางอย่างที่สามารถชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ การนำ รังสีมาใช้เพื่อการผลิตวัคซีนชนิด lived-attenuated vaccine และการใช้รังสีเพื่อลดการปนเปื้อนหรือเพื่อการ ปลอดเชื้อโดยยังคงคุณสมบัติของวัคซีนเอาไว้จึงเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยอย่างหนึ่ง วัคซีนที่เตรียมโดยใช้รังสี บางชนิดได้ผลิตออกจำหน่ายเป็นการค้า ตัวอย่างของวัคซีนที่ผลิตโดยการฉายรรังสี มีดังนี้ - Viral vaccine เป็นวัคซีนที่ใช้ป้องกันโรคติดเชื้อที่เกิดจากจุลินทรีย์ประเภทไวรัส - Bacterial vaccine และ antitoxin เป็นวัคซีนป้องกันโรคที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย เช่น Typhoid vaccine,Antipertussis vacine (วัคซีนป้องกันโรคไอกรน), Antitetanus serum (ใช้ป้องกันโรคบาดทะยัก) เป็นต้น - Larval vaccine หรือวัคซีนต่อต้านโรคพยาธิ เป็นวัคซีนต่อต้านโรคพยาธิ เป็นวัคซีนที่ประสบ ความสำเร็จมากที่สุดในวัคซีนที่เตรียมโดยการฉายรังสี ถึงระดับผลิตออกจำหน่ายเป็นการค้าได้ ส่วนมากจะเป็น วัคซีนที่ใช้กับสัตว์เลี้ยง เช่น Lerval vaccine ป้องกันโรคพยาธิในปอด ใช้กับสัตว์ประเภท วัว ควาย เป็นต้น - Venom หรือพิษที่เกิดจากแมลงที่มีพิษร้ายสามารถฉายรังสีเพื่อลดความเป็นพิษและขจัดการปน เปื้อนจากจุลินทรีย์แต่ยังคงคุณสมบัติในการแก้พิษไว้ได้ เช่น พิษจากงูเห่า (cobra venom) พิษจากงูกะปะ (rattle snake venom) เป็นต้น
5. ใช้รังสีหยุดยั้งการเติบโตของเม็ดเลือดขาวเพื่อป้องกัน Graft versus host disease Graft versus host disease (GVHD) เป็นสาเหตุการเสียชีวิตของผู้ป่วยอย่างหนึ่ง เกิดเนื่องจาก ภาวะที่ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายไม่สามารถเข้ากันได้กับสิ่งแปลกปลอม เช่น เลือด ไขกระดูก หรืออวัยวะ ร่างกาย จึงมีการปฏิเสธไม่ยอมรับสิ่งแปลกปลอมนั้นอย่างรุนแรง พบบ่อยภายหลังการปลูกถ่ายไขกระดูก และ การใช้เลือดหรือผลิตภัณฑ์จากเลือด ตัวอย่างเช่น เม็ดเลือดแดงอัดแน่น เม็ดเลือดขาว เกล็ดเลือด และพลาส- มาสด สาเหตุหนึ่งที่กระตุ้นให้เกิด GVHD คือเม็ดเลือดขาวชนิด T-lymphocyte ซึ่งสามารถดำรงชีวิต และ เติบโตได้ในผลิตภัณฑ์เลือดที่เก็บรักษาไว้ที่ 4 องศาเซลเซียส ในปัจจุบันการรักษา GVHD ทำได้ยากและยังให้ ผลไม่เป็นที่พอใจนัก เนื่องจากอัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยยังคงสูงมาก ทางเลือกที่ดีกว่าจึงเป็นการหาทาง ป้องกันไม่ให้ GVHD เกิดขึ้น ซึ่งได้แก่ การลดจำนวนเม็ดเลือดขาวลงโดยใช้เทคนิคทางกายภาพและการยับยั้ง การเจริญของเม็ดเลือดขาว การยับยั้งการเจริญโดยใช้เทคนิคแช่แข็ง (freezing) ใช้ได้กับเม็ดเลือดแดงแต่ไม่ สามารถประยุกต์ใช้กับเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดได้ ดังนั้นการฉายรังสีเพื่อหยุดยั้งการเจริญของเม็ดเลือด ขาวจึงเป็นวิธีการอันหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการลดการเสี่ยงต่อการเกิด GVHD อย่างได้ผลทำให้ผู้ป่วยมี ความปลอดภัยในการรับและถ่ายเลือดมากขึ้น การนำรังสีมาใช้เพื่อประโยชน์ทางการแพทย์ควบคู่ไปกับวิธีการตรวจและรักษาแบบอื่น อันจะเป็น ประโยชน์ต่อคนไข้ นับว่าเป็นเทคโนโลยีด้านหนึ่งที่มีความสำคัญและมีโอกาสที่จะคิดค้น ปรับปรุงการใช้งาน ให้เป็นที่ยอมรับของแพทย์ในแต่ละสาขาได้มากยิ่งขึ้น
สารรังสีที่แพทย์ให้คนไข้รับประทาน สารรังสีที่เราได้รับจากแพทย์โดยการรับประทานเข้าสู่ร่างกายนั้น จะขับถ่ายออกจากร่างกายได้ จากการขับถ่ายของร่างกายตามปกติ หากผู้ป่วยพักอยู่ที่บ้านสิ่งขับถ่ายที่ปัสสาวะและอุจจาระที่ถ่ายลงส้วม ควรชำระและล้างด้วยน้ำปริมาณมาก ๆ ส่วนเสื้อผ้าที่อาจเปื้อนเหงื่อตามผิวหนัง ก็ควรแยกซัก และซักล้าง ในน้ำสะอาดเที่ยวสุดท้ายด้วยน้ำมากสักหน่อย เท่านี้ก็คงพอเพียงต่อความปลอดภัยของผู้อื่นในครอบครัว แล้ว อีกประการหนึ่งสารรังสีที่ผู้ป่วยได้รับเข้าสู่ร่างกายนั้น นอกจากถูกขับออกจากร่างกายผ่านกระบวนการ ขับถ่ายแล้ว มันยังลดความแรงรังสีลงจากกระบวนการสลายตัวตามธรรมชาติของสารรังสีนั้นด้วย