Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

Translator: shima abbasi Reviewer: sadegh vn

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

این سرنگ شامل یک ماده رادیواکتیو گلوکز به نام اف دی جی است.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

که دکتر به زودی به بازوی مریض تزریق می‌کند

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

که برای آزمایش سرطان از اسکنر پت استفاده می‌کند.

The FDG will quickly circulate through his body.

به سرعت در بدن او اف دی جی گردش می‌کند.

If he has a tumor,

اگر او تومور داشته باشد، سلول‌های سرطانی

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

مقدار قابل توجهی از اف دی جی را جذب می‌کنند.

which will act as a beacon for the scanner.

که به عنوان یک چراغ برای اسکنر عمل خواهد کرد.

PET tracers such as FDG

ردیاب‌های پت مانند اف دی جی یکی از قابل توجه‌ترین ابزار‌ها در تشخیص پزشکی می‌باشند

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

and their life begins in a particle accelerator,

و زندگی‌شان دریک شتاب دهنده فقط چند ساعت زودتر اغاز می‌شود،

just hours earlier.

ذرات شتاب دهنده مورد نظر سیکلوترون نامیده می‌شود.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

و عموما در انبار بزرگی در بیمارستان جای دارد.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

که از میدان الکترومغناطیسی استفاده می‌کند

که ذرات باردار را مثلا پروتون‌ها را سریع و سریع‌تر

like protons faster and faster along a spiraling path.

درمسیر مارپیچی حرکت بدهد.

When the protons reach their maximum speed,

زمانی که پروتون‌ها به حداکثر سرعت خودشان می‌رسند،

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

آن‌ها به سمت هدفی شلیک می‌شودند که شامل چند میلی‌متر از نوعی از آب با

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

اکسیژن سنگین به نام اکسیژن ۱۸ می‌باشد.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

زمانی که یک پروتون به یکی از این اکسیژن‌های سنگین برخورد می‌کند،

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

باعث می‌شود که ذره زیر اتمی دیگری به نام نوترون به بیرون رانده شود.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

این ضربه اکسیژن ۱۸ را به فلوئور ۱۸ تبدیل می‌کند٬

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

یک ایزوتوب رادیواکتیو که می‌تواند در پت اسکن تشخیص داده شود.

In a little under two hours,

در ظرف کمتر از دو ساعت،

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

تقریبا نصف فلوئور در اثر تجزیه رادیواکتیوی از بین خواهد رفت،

so the clock is ticking to get the scan done.

بنابراین ساعت در حال حرکت است که اسکن تمام شود.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

بنابراین چطور فلوئور ۱۸ می‌تواند استفاده شود که بیمار‌ها را تشخیص دهد؟

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

رادیوشیمیدان‌ها در بیمارستان‌ها می‌توانند از یک سری واکنش‌های شیمیایی استفاده کنند

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

که فلوئور رادیواکتیو را به مولکول‌های مختلف برای ساختن ردیاب رادیویی متصل کنند.

creating radiotracers.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

هویت ردیاب بستگی به آنچه پزشکان می‌خواهند مشاهده کنند بستگی دارد.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

اف دی جی یک مورد رایج می‌باشد به خاطر اینکه میزان مصرف گلوگز

can signal the presence of cancer;

توسط سلول‌ها می‌تواند نشانی از سرطان، محل عفونت،

the location of an infection;

یا کند شدن مغز به خاطر زوال عقل باشد.

or the slowing brain function of dementia.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

اکنون اف دی جی آماده برای اسکن بدن بیمار می‌باشد.

When a radiolabeled tracer enters the body,

زمانی که یک ردیاب نشاندار رادیویی وارد بدن می‌شود،

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

توسط سیستم گردش خون حرکت می‌کند و به وسیله هدف جذب می‌شود

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

چه این یک پروتئین در مغز باشد، چه سلول سرطانی، یا موارد دیگر.

Within a few minutes,

درچند دقیقه

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

یک مقدار قابل توجهی از ردیاب راه خود را به ناحیه پیدا کرده است.

and the rest has cleared from circulation.

و بقیه از گردش خارج شده است.

Now the doctors can see their target using a PET,

حالا پزشکان می‌توانند هدف خود را با استفاده از پت،

or positron emission tomography, scanner.

یا اسکنر برش‌نگاری با گسیل پوزیترون ببینند.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

تششعی که ردیاب ساطع می‌کند چیزی است که این را ممکن می‌کند.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

این ایزوتوپ‌ها در پت استفاده شده که به وسیله تششع پوزیترون تجزیه می‌شوند.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

پوزیترون در اصل الکترون‌هایی با بار مثبت می‌باشند.

When emitted, a positron collides with an electron

وقتی که متششع می‌شوند، یک پوزترون با یک الکترون از یک مولکول دراطرافش برخورد میکند

from another molecule in its surroundings.

This causes a tiny nuclear reaction

این باعث یک واکنش هسته‌ای کوچک می‌شود

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

که در آن جرم دو ذره به دو فوتون پرانرژی تبدیل می‌شود که همانند ایکس ری است،

similar to X-rays,

that shoot out in opposite directions.

که در سمت‌های مخالف شلیک می‌شوند.

These photons will then impact an array

این فوتون ها سپس بر روی یک جفت از یابنده‌هایی رادیویی

of paired radiation detectors in the scanner walls.

برروی دیوار اسکنر تاثیر می‌گذارند.

The software in the scanner uses those detectors

نرم افزار موجود در اسکنر از هردو ردیاب ها برای تخمین اینکه

to estimate where inside the body the collision occurred

درکجای بدن برخورد اتفاق افتاده استفاده می‌کند

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

و یک نقشه سه بعدی از توزیع ردیاب به وجود می‌آورد.

PET scans can detect the spread of cancer

پت اسکن می‌تواند گسترش سرطان را قبل از اینکه

before it can be spotted with other types of imaging.

با هر نوع دیگری تصویر برداری مشخص شود تشخیص بدهد.

آن‌ها همچنین در تشخیص بیماری الزایمر با اجازه دادن

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

by allowing doctors to see amyloid,

به پزشکان برای دیدن آمیلوئید تحول ایجاد می‌کنند.

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

تجمع پروتئین مشخص که درغیر اینصورت بدون انجام کالبد شکافی تایید نمی‌شود.

without an autopsy.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

در همین حال، محققان فعالانه درحال کار هستند تا ردیاب‌های جدیدی توسعه بدهند

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

و کارایی استفاده از پت اسکن را گسترش دهند.

با این همه صحبت درباره‌ی تششعات و واکنش ها‌ی هسته‌ای در داخل بدن،

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

آیا این اسکن ها بی‌خطر می‌باشند؟

are these scans safe?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

با وجود اینکه هیچ مقداری از یون تششعی به طور کامل بی‌خطر نیست،

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

میزانی از تششعاتی که بدن در هنگام پت اسکن دریافت می‌کند بسیار کم می‌باشد.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

یک اسکن با تمام مقداری از تششعات طبیعی که در دو یا سه سال

from natural radioactive sources, like radon gas;

در معرضش هستید مانند گاز رادون؛

or the amount a pilot would rack up

یا مقداری که یک خلبان از تششعات کیهانی بعد از ۲۰ تا ۳۰ سال در

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

پروازهای فرا اقیانوس اطلس دریافت می‌کند، قابل مقایسه می‌باشد.

Most patients feel that those risks are acceptable

بیش‌تر مریضان احساس می‌کنند که آن خطرها برای شانس اینکه بیماریشان تشخیص و

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

درمان شود قابل قبول می‌باشد.