Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Allon Sasson

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

המזרק הזה מכיל צורה רדיואקטיבית של גלוקוז שידועה כ FDG.

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

הרופאה תזריק בקרוב את תוכנו לתוך זרועו של החולה שלה,

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

אותו היא בודקת לסרטן בשימוש בסורק PET.

The FDG will quickly circulate through his body.

ה FDG יזרום במהרה דרך גופו.

If he has a tumor,

אם יש לו גידול,

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

תאי סרטן בתוכו יספגו חלק גדול מה FDG,

which will act as a beacon for the scanner.

שיפעל כמשואה לסורק.

PET tracers such as FDG

נתבי PET כמו FDG

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

הם בין הכלים הכי יוצאי דופן באבחון רפואי,

and their life begins in a particle accelerator,

והחיים שלהם מתחילים במאיץ חלקיקים,

just hours earlier.

כמה שעות מוקדם יותר.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

מאיץ החלקיקים המדובר נקרא ציקלוטורון,

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

והוא הרבה פעמים משוכן בבונקר בתוך בתי החולים.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

הוא משתמש בשדות אלקטרו מגנטים כדי להאיץ חלקיקים טעונים

like protons faster and faster along a spiraling path.

כמו פרוטונים מהר יותר ויותר במסלול ספירלי.

When the protons reach their maximum speed,

כשהפרוטונים מגיעים למהירות המירבית שלהם,

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

הם עפים לתוך מטרה שמכילה כמה מיליליטרים של סוג של מים

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

עם צורה כבדה של חמצן שנקרא חמצן 18.

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

כשפרוטונים פוגעים באטומי החמצן הכבדים יותר האלה,

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

הם דוחפים החוצה סוג נוסף של חלקיק תת אטומי שנקרא ניוטרון.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

הפגיעה הזו הופכת חמצן 18 לפלואור 18,

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

איזוטופ רדיואקטיבי שניתן לזהות בסורק PET.

In a little under two hours,

תוך פחות משעתיים,

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

בערך חצי מהפלואור יעלם בגלל דעיכה רדיואקטיבית,

so the clock is ticking to get the scan done.

אז השעון מתקתק לביצוע הסריקה.

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

אז איך פלואור 18 יכול להיות בשימוש כדי לזהות מחלות?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

רדיו כימאים בבית החולים יכולים להשתמש בסדרה של תגובות כימיות

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

כדי לחבר פלואור רדיואקטיבי למולקולות שונות,

creating radiotracers.

וליצור נתבים רדיואקטיביים.

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

הזהות של הנתב תלויה במה הרופאים רוצים לראות.

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

FDG הוא נפוץ בגלל שהקצב בו תאים צורכים גלוקוז

can signal the presence of cancer;

יכול לאותת על נוכחות של סרטן;

the location of an infection;

על המיקום של הדבקות;

or the slowing brain function of dementia.

או על האטה של פעולות מוחיות בדמנציה.

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

ה FDG מוכן עכשיו לסריקת החולה.

When a radiolabeled tracer enters the body,

כשהנתב המסומן רדיואקטיבית נכנס לגוף,

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

הוא נע דרך המערכת המחזורית ומיורט על ידי המטרה שלו --

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

בין אם זה חלבון במוח, תאי סרטן, או אחרים.

Within a few minutes,

תוך דקות מספר,

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

כמות משמעותית של הנתב מצאה את דרכה לאזור המטרה

and the rest has cleared from circulation.

והשאר מנוקה מהמחזור.

Now the doctors can see their target using a PET,

עכשיו הרופאה יכולה לראות את המטרה בשימוש ב PET,

or positron emission tomography, scanner.

סורק טומוגרפיית קרינת פוזיטרונים.

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

הקרינה שהנתב פולט היא מה שעושה את זה אפשרי.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

האיזוטופים בשימוש בסריקת PET דועכים על ידי קרינת פוזיטרונים.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

פוזיטרונים הם בעיקרון אלקטרונים עם מטען חיובי.

When emitted, a positron collides with an electron

כשהם נפלטים, פוזיטרון מתנגש עם אלקטרון

from another molecule in its surroundings.

ממולקולה אחרת בסביבה.

This causes a tiny nuclear reaction

זה גורם לתגובה גרעינית זעירה

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

בה המסה של שני חלקיקים מומרת לשני פוטונים עם אנרגיה גבוהה,

similar to X-rays,

בדומה לקרני רנטגן,

that shoot out in opposite directions.

שנורים בכיוונים מנוגדים.

These photons will then impact an array

הפוטונים האלה ישפיעו אז על המערך

of paired radiation detectors in the scanner walls.

של גלאי קרינה מזווגים בקירות הסורק.

The software in the scanner uses those detectors

התוכנה בסורק משתמשת בגלאים האלה

to estimate where inside the body the collision occurred

כדי להעריך איפה בתוך הגוף ההתנגשות התרחשה

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

ויוצרת מפה תלת מימדית של התפלגות הנתבים.

PET scans can detect the spread of cancer

סורקי PET יכולים לזהות את ההתפשטות של סרטן

before it can be spotted with other types of imaging.

לפני שהוא יכול להיות מזוהה על ידי סוגים אחרים של דימות.

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

הם גם עושים מהפכה באבחון של אלצהיימר

by allowing doctors to see amyloid,

על ידי איפשור לרופאים לראות עמילואידים,

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

הצטברות החלבון המרמזת, שאחרת אי אפשר לראות

without an autopsy.

בלי נתיחה לאחר המוות.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

בינתיים, חוקרים עובדים באופן אקטיבי כדי לפתח נתבים חדשים

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

ומרחיבים את האפשרויות של מה שסורקי PET יכולים לשמש לו.

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

אבל עם כל הדיבור הזה על קרינה ותגובות גרעיניות בתוך הגוף,

are these scans safe?

האם הסריקות האלו בטוחות?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

אפילו שאף כמות של קרינה מייננת אינה בטוחה לגמרי,

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

כמות הקרינה שהגוף מקבל במהלך סריקת PET למעשה די נמוכה.

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

סריקה אחת שוות ערך למה שאתם חשופים לו במהלך שנתיים או שלוש

from natural radioactive sources, like radon gas;

ממקורות קרינה טבעיים כמו גז ראדון;

or the amount a pilot would rack up

או כמות שטייס חשוף אליה

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

מקרינה קוסמית אחרי 20 עד 30 טיסות טרנס אטלנטיות.

Most patients feel that those risks are acceptable

רוב החולים מרגישים שהסיכונים האלה מקובלים

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

לסיכוי לאבחן ולטפל במחלות שלהם.