نظير اليود 131

نظير اليود 131 القائمة الكاملة
معلومات عامة
الاسم، الرمز	نظير اليود,¹³¹I
النيوترونات	78
البروتونات	53
بيانات النويدة
عمر النصف	8.0197 days
الكتلة الذرية للنظير	130.9061246(12) دالتون
فائض الطاقة	971 keV

نظير اليود 131 (I¹³¹) من النظائر المشعة الهامة لليود والمُكتشف من قبل جلين سيبورج وجون ليفنجود في عام 1938 في جامعة كاليفورنيا، بيركلي. نصف عمر تفككه الإشعاعي ثمانية أيام تقريبًا. وله دور بالطاقة النووية وإجراءات التشخيص والعلاج الطبي وإنتاج الغاز الطبيعي. ويلعب دورًا رئيسيًا أيضًا كنظير إشعاعي موجود في منتجات الانشطار النووي، وكان من العوامل المساهمة بشكل كبير في المخاطر الصحية الناتجة عن اختبار القنبلة الذرية في الهواء الطلق في الخمسينيات من القرن العشرين وكارثة تشيرنوبيل، بالإضافة إلى كونه جزءًا كبيرًا من مخاطر التلوث في الأسابيع الأولى من أزمة فوكوشيما النووية. والسبب أنّ نظير اليود 131 ناتج انشطار رئيسي لليورانيوم والبلوتونيوم، إذ يشتمل على ما يقارب 3٪ من إجمالي منتجات الانشطار (بالوزن). انظر إلى منطق عائد منتج الانشطار للمقارنة مع منتجات الانشطار المشعة الأخرى. نظير اليود 131 أيضًا منتج انشطاري رئيسي لليورانيوم 233، ناتج من الثوريوم.

بسبب تفككه من نمط بيتا، نظير اليود 131 معروفٌ بالتسبب في طفرات وموت الخلايا التي يخترقها، وخلايا أخرى تصل إلى عدة ملليمترات. لهذا السبب، تكون الجرعات العالية من النظائر في بعض الأحيان أقل خطورة من الجرعات المنخفضة، لأنها تميل إلى اغتال أنسجة الغدة الدرقية التي يمكن حتى تصبح سرطانية نتيجة للإشعاع. على سبيل المثال، الأطفال الذين عُولِجوا بجرعة معتدلة من نظير اليود 131 لأورام الغدة الدرقية ازداد احتمال إصابتهم بسرطان الغدة الدرقية بشكل أمكن إثباته تشخيصيًا، ولكن الأطفال الذين عُولجوا بجرعة أعلى بكثير لم يُشاهد لديهم ذلك. وبالمثل، فشلت معظم الدراسات المتعلقة بالجرعة العالية جدًا لنظير اليود 131 عند علاج سقم جريفز في العثور على أي زيادة في سرطان الغدة الدرقية، على الرغم من وجود زيادة خطية في خطر الإصابة بسرطان الغدة الدرقية مع امتصاص نظير اليود 131 بجرعات معتدلة. وبالتالي، فإن اليود 131 أقل استخدامًا بشكل متزايد بالنسبة للجرعات الصغيرة في الاستخدام الطبي (خاصة عند الأطفال)، ولكن يُستخدم بشكل متزايد فقط في الجرعات العلاجية الكبيرة والقصوى، كوسيلة لقتل الأنسجة المستهدفة. يُعهد هذا بـ«الاستخدام العلاجي».

يمكن «رؤية» نظير اليود 131 بواسطة تقنيات تصوير الطب النووي (أي كاميرات غاما) حدثا أُعطي للاستخدام العلاجي، إذ حتى حوالي 10٪ من طاقته وجرعة إشعاعه تتم عن طريق إشعاع غاما. ومع ذلك، بما حتى 90٪ الأخرى من الإشعاع (إشعاع بيتا) تتسبب في تلف الأنسجة دون المساهمة في أي قدرة على رؤية أو«تصوير» النظير، فإن النظائر المشعة الأخرى لليود والأقل ضررًا مثل نظير اليود 123 (انظر نظائر اليود) مفضّلة في الحالات التيقد يكون فيها التصوير النووي هوالمطلوب فقط. بقي استخدام نظير اليود 131 أحيانًا للاستخدام التشخيصي البحت (أي التصوير)، بسبب انخفاض تكلفته مقارنة بالنظائر المشعة اليودية الأخرى. لم تُظهِر جرعات التصوير الطبية الصغيرة جدًا من نظير اليود 131 أي زيادة في نسبة حدوث سرطان الغدة الدرقية. يرجع التوافر منخفض التكلفة لنظير اليود 131 بدوره، إلى السهولة النسبية لإنشاء نظير اليود 131عن طريق قصف النيوترون للتيلوريوم الطبيعي في مفاعل نووي، ثم يُفصل نظير اليود 131عن طريق طرق بسيطة مختلفة (مثلًا التسخين لإخراج اليود المتطاير). على النقيض من ذلك، عادة ما تُنشأ نظائر مشعة أخرى من اليود بواسطة تقنيات أكثر تكلفة بكثير، بدءًا من إشعاع المفاعل لكبسولات باهظة الثمن من غاز الزينون المضغوط.

يعتبر نظير اليود 131 أيضًا واحدًا من أكثر أجهزة التتبع الصناعية المشعة ذات الإشعاع غاما. تُحقن نظائر التتبع المشعة بسائل تكسير هيدروليكي لتحديد ملف الحقن ومسقط الكسور الناتجة عن التكسير الهيدروليكي.

من المفترض حتى تكون بعض الجرعات العرضية الصغيرة من اليود 131 مقارنة بتلك المستخدمة في الإجراءات العلاجية الطبية، المسبب الرئيسي لزيادة سرطانات الغدة الدرقية بعد التلوث النووي العرضي. تفترض هذه الدراسات حتى السرطانات تحدث بسبب أذية الإشعاع الناجم عن نظير اليود 131 للأنسجة المتبقية، ويجب حتى تظهر في الغالب بعد سنوات من التعرض، بعد فترة طويلة من تفكك نظير اليود 131. لم تجد دراسات أخرى علاقة بينهما.

الاستخدام الطبي

يُستخدم نظير اليود 131 في العلاج الإشعاعي ذوالمصدر غير المغلق في الطب النووي لعلاج حالات عديدة. يمكن أيضًا رصده بواسطة كاميرات غاما للتصوير التشخيصي، ولكن نادرًا ما يُعطى بهدف التشخيص فقط، إذ عادة ما يُجرى التصوير بعد جرعة علاجية. يُستخدم نظير اليود 131 كملح يوديد للاستفادة من آلية امتصاصه بواسطة الخلايا الطبيعية للغدة الدرقية.

علاج التسمم الدرقي

تضم الاستخدامات الرئيسية لنظير اليود 131 علاج التسمم الدرقي (فرط نشاط الغدة الدرقية) بسبب سقم جريفز، وعقيدات الغدة الدرقية المفرطة النشاط أحيانًا (أنسجة الغدة الدرقية النشطة بشكل غير طبيعي وغير الخبيثة). أُبلغ عن الاستخدام العلاجي لليود المشع لعلاج فرط نشاط الغدة الدرقية لسقم جريفز لأول مرة من قبل سول هرتز في عام 1941. عادة ما تُعطى الجرعة عن طريق الفم (إما كسائل أوكبسولة)، في العيادات الخارجية، وعادة ما تكون 400-600 ميغا بيكريل. يمكن حتى يؤدي اليود المشع (نظير اليود 131) لوحده إلى تفاقم التسمم الدرقي في الأيام القليلة الأولى بعد العلاج. أحد الآثار الجانبية للعلاج هوالفترة الأولية من تفاقم أعراض فرط نشاط الغدة الدرقية لبضعة أيام. يحدث هذا عند تدمير اليود المشع لخلايا الغدة الدرقية، فتُطلق هرمون الغدة الدرقية في مجرى الدم. لهذا السبب، يُعالج السقمى في بعض الأحيان بشكل مسبق بأدوية ثيروستاتيك مثل ميثيمازول، و/أويُعالجوا بأدوية مخففة للأعراض مثل بروبرانولول. يُمنع استخدام العلاج باليود المشع في حالات الرضاعة الطبيعية والحمل.

علاج سرطان الغدة الدرقية

يستخدم نظير اليود 131، بجرعات أعلى من التسمم الدرقي، لاستئصال أنسجة الغدة الدرقية المتبقية بعد الاستئصال الجراحي الكامل للغدة الدرقية عند علاج سرطان الغدة الدرقية.

إعطاء نظير اليود 131 بهدف الاستئصال

تتراوح الجرعات العلاجية النموذجية من نظير اليود 131 بين 2220-7400 ميغا بيكريل. بسبب هذا النشاط الإشعاعي العالي ولأن تعرض أنسجة المعدة لإشعاع بيتا سيكون مرتفعًا بالقرب من كبسولة غير محلولة، يُعطى نظير اليود 131 أحيانًا للسقمى ضمن كمية صغيرة من السائل. عادة ما يُعطى هذا الشكل السائل عن طريق مصاصة بهدف امتصاص السائل ببطء وحذر من علبة عازلة. لإعطائه للحيوانات (على سبيل المثال، القطط المصابة بفرط نشاط الغدة الدرقية)، لأسباب عملية، يجب إعطاء النظائر عن طريق الحقن. توصي المبادئ التوجيهية الأوروبية بإعطائه بشكل كبسولة، بسبب «سهولة استخدامها بشكل أكبر للمريض وتأمينها حماية أعلى من الإشعاع لمقدمي الرعاية الطبية».

مراجع

^ "UW-L Brachy Course". wikifoundry. April 2008. مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 11 أبريل 2014.
^ Dobyns, B. M.; Sheline, G. E.; Workman, J. B.; Tompkins, E. A.; McConahey, W. M.; Becker, D. V. (June 1974). "Malignant and benign neoplasms of the thyroid in patients treated for hyperthyroidism: a report of the cooperative thyrotoxicosis therapy follow-up study". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 38 (6): 976–998. doi:10.1210/jcem-38-6-976. ISSN 0021-972X. PMID 4134013.
^ Rivkees, Scott A.; Sklar, Charles; Freemark, Michael (1998). "The Management of Graves' Disease in Children, with Special Emphasis on Radioiodine Treatment". Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 83 (11): 3767–76. doi:10.1210/jc.83.11.3767. PMID 9814445.
^ Reis, John C. (1976). Environmental Control in Petroleum Engineering. Gulf Professional Publishers.
^ Simon, Steven L.; Bouville, André; Land, Charles E. (January–February 2006). "Fallout from Nuclear Weapons Tests and Cancer Risks". American Scientist. 94: 48–57. doi:10.1511/2006.1.48. In 1997, NCI conducted a detailed evaluation of dose to the thyroid glands of U.S. residents from I-131 in fallout from tests in Nevada. (...) we evaluated the risks of thyroid cancer from that exposure and estimated that about 49,000 fallout-related cases might occur in the United States, almost all of them among persons who were under age 20 at some time during the period 1951–57, with 95-percent uncertainty limits of 11,300 and 212,000.
^ "National Cancer Institute calculator for thyroid cancer risk as a result of I-131 intake after nuclear testing before 1971 in Nevada". Ntsi131.nci.nih.gov. مؤرشف من الأصل في 23 يوليو2012. اطلع عليه بتاريخ 17 يونيو2012.
^ Guiraud-Vitaux, F.; Elbast, M.; Colas-Linhart, N.; Hindie, E. (February 2008). "Thyroid cancer after Chernobyl: is iodine 131 the only culprit ? Impact on clinical practice". Bulletin du Cancer. 95 (2): 191–5. doi:10.1684/bdc.2008.0574 (غير نشط 2020-01-22). PMID 18304904.
^ Centre for Disease Control (2002). (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 03 مارس 2017. اطلع عليه بتاريخ 17 يونيو2012. no associations between Hanford's iodine-131 releases and thyroid disease were observed. [The findings] show that if there is an increased risk of thyroid disease from exposure to Hanford's iodine-131, it is probably too small to observe using the best epidemiologic methods available Executive summary
^ Carpi, Angelo; Mechanick, Jeffrey I. (2016). . CRC Press. صفحة 148. ISBN . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2020.
^ Stokkel, Marcel P. M.; Handkiewicz Junak, Daria; Lassmann, Michael; Dietlein, Markus; Luster, Markus (13 July 2010). "EANM procedure guidelines for therapy of benign thyroid disease". European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 37 (11): 2218–2228. doi:10.1007/s00259-010-1536-8. PMID 20625722.
^ Brunton, Laurence L. et. al. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 12e. 2011. Chapter 39
^ Silberstein, E. B.; Alavi, A.; Balon, H. R.; Clarke, S. E. M.; Divgi, C.; Gelfand, M. J.; Goldsmith, S. J.; Jadvar, H.; Marcus, C. S.; Martin, W. H.; Parker, J. A.; Royal, H. D.; Sarkar, S. D.; Stabin, M.; Waxman, A. D. (11 July 2012). "The SNMMI Practice Guideline for Therapy of Thyroid Disease with 131I 3.0". Journal of Nuclear Medicine. 53 (10): 1633–1651. doi:10.2967/jnumed.112.105148. PMID 22787108.
^ Luster, M.; Clarke, S. E.; Dietlein, M.; Lassmann, M.; Lind, P.; Oyen, W. J. G.; Tennvall, J.; Bombardieri, E. (1 August 2008). "Guidelines for radioiodine therapy of differentiated thyroid cancer". European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 35 (10): 1941–1959. doi:10.1007/s00259-008-0883-1. PMID 18670773.