จตุพล แสงสุริยัน
ศูนย์ไอโซโทปรังสี สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
ไอโซโทปรังสี (radioisotope/radioactive isotope) เป็นชื่อเรียกธาตุต่าง ๆ ที่มีรังสีทั้งที่มีอยู่ในธรรมชาติ และที่ี่เกิดขึ้นจาก กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คำว่า radioisotope/radioactive isotope บางครั้งจะถูกเรียกสั้น ๆ ว่า isotope ก็มี ธาตุบางชนิด อาจจะมีไอโซโทปรังสีย่อย ๆ หลายไอโซโทป เช่น ไอโซโทปรังสี I-123, I-125 หรือ I-131 ของธาตุ ไอโอดีน (iodine) ส่วนไอโอดีนที่เรารู้จักกันในรูปของเกลือไอโอดีน (เช่น Potassium iodide, KI) ซึ่งไม่มีรังสีนั้น คือไอโซโทป I-127 ตัวเลขที่ เราเขียนกำกับอักษรย่อของธาตุเป็นจำนวนเลขมวล (mass number) ของ ไอโซโทปรังสีนั้น ซึ่งจะเห็นว่า mass หรือมวล ของมันแต่ละไอโซโทปแตกต่างกันเล็กน้อยเท่านั้น แต่สิ่งที่น่าทึ่งก็คือ สมบัติทาง ฟิสิกส์นิวเคลียร ์หรือพูดง่าย ๆ คือลักษณะ การแผ่รังสีของแต่ละไอโซโทปนั้นแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ขอยกตัวอย่างสมบัตทางฟิสิกส์นิวเคลียร์ของไอโซโทปรังสีของ ไอโอดีน 3 ไอโซโทปแรกที่กล่าวมาดังแสดงใน 
จากสมบัติเฉพาะตัวของไอโซโทปรังสีดังที่เห็นในตัวอย่างและของธาตุชนิดอื่น ๆ อีกหลายไอโซโทป ทำให้วงการแพทย์ ให้ความสนใจนำมาประยุกต์ในทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนำมาใช้ในการตรวจวิเคราะห ทางการแพทย์ การตรวจ วินิจฉัยโรค และใช้เพื่อการบำบัดรักษาโรคหลายชนิด ซึ่งเราเรียกกิจกรรมทางการแพทย์สาขานี้ ว่า Nuclear Medicine หรือ ชื่อเรียกในภาษาไทยว่า สาขาเวชศาสตร์นิวเคลียร์ Nuclear Medicine ต้องใช้ไอโซโทปรังสีอย่างแน่นอน แต่ลักษณะการนำไอโซโทปรังสีแต่ละชนิดมาใช้งาน จะแตกต่าง กันออกไปขึ้นอยู่กับชนิดของไอโซโทปรังสีแต่ละชนิด และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน เราอาจแบ่งไอโซโทปรังสีตาม ลักษณะการใช้งานทางด้านการแพทย์ (medical isotopes) ออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ
กลุ่มที่1 จะเป็นกลุ่มที่ถูกนำ มาใช้เป็น radiation source สำหรับ teletherapy และ brachytherapy สำหรับการบำบัดรักษาเนื้องอกและมะเร็ง หลายประเภท ไอโซโทปรังสีพวกนี้มักจะให้รังสีแกมมาพลังงานสูงและมีครึ่งชีวิตยาว เช่น Co-60 Cs-137
ส่วนกลุ่มที่ 2 จะนำมาใช้ในรูป ของสารเภสัชรังสี (radiopharmaceutical) ชนิดต่าง ๆ ตารางที่ 2 แสดงรายละเอียดคุณลักษณะเฉพาะตัวที่สำคัญของ ไอโซโทปรังสีกลุ่มที่ 1 ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน จะเห็นว่ากลุ่มแรกเกือบทั้งหมดจะใช้งานในลักษณะการแผ่รังสีขนาดที่เหมาะสม เข้าไปทำลายหรือยับยั้งการเจริญเติบโต ของเนื้องอกหรือมะเร็งเป็นส่วนใหญ่ และมักจะเป็นการฉายรังสีจากภายนอกร่างกาย และถึงแม้จะมีบางชนิดที่นำไปสอด หรือฝัง (ในรูป seed/wire) ไว้ในอวัยวะบางตำแหน่งในร่างกาย แต่ตัวไอโซโทปรังสีจะไม่เกี่ยวข้องกับระบบ metabolism ระบบการหมุนเวียนเลือดหรือระบบอื่นใดภายในร่างกายแต่อย่างใด แตกต่างจากไอโซโทปรังสีกลุ่มที่ 2 ที่จะถูกเปลี่ยนสภาพ ให้อยู่ในรูปของ radiopharmaceutical เพื่อบริหารยาเข้าสู่ร่างกายผู้ป่วยเข้าสู่ระบบ metabolism หรือระบบการหมุนเวียน เลือด หรือโดยกลไกหรือเทคนิคการบริหารยาอื่น ๆ เข้าสู่ร่างกายก่อนที่จะเดินทางไปสู่อวัยวะ เป้าหมาย ไอโซโทปรังสี กลุ่มหลังนี้บางชนิดมีสภาพทางเคมี (chemical form) ง่าย ๆ เช่น sodium iodide (NaI-131) 131I-Hippuran 89SrCl 2 แต่มีหลายชนิดที่อยู่ในรูปของสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน เช่น Tc-99m medronate (99mTc-MDP) Tc-99m sestamibi (99mTc-MIBI) 99mTc-Hynic-TOC การใช้ไอโซโทปรังสีในรูปของ radiopharmaceutical ในงาน Nuclear Medicine ในปัจจุบันนั้นจะนำมาใช้เพื่อการตรวจวินิจฉัย (diagnosis) เป็นส่วนใหญ่ ที่เหลือก็เป็นการใช้เพื่อการ 
บำบัดรักษา (radionuclide therapy) และการตรวจวิเคราะห์ทางการแพทย์ (laboratory tests) เฉพาะในส่วนของการตรวจวินิจฉัยทาง ด้าน Nuclear Medicine นั้น ไอโซโทปรังสีที่ใช้มากที่สุดคือ ประมาณ 80% ของการตรวจวินิจฉัยจะใช้ไอโซโทปรังสี Technetium-99m (Tc-99m) ในหลายรูปแบบ ที่เหลือ นอกจากนั้นก็จะใช้ไอโซโทปรังสีอื่น ๆ เช่น I-123 In-111 Tl-201 F-18 บางชนิดสามารถใช้ได้ทั้งเพื่อการตรวจวินิจฉัย และใช้บำบัดรักษาได้ด้วยเช่น I-131 ในตารางที่ 3 จะแสดง ไอโซโทปรังสีที่สำคัญ ๆ ที่นำมาใช้ในรูปของ radiopharmaceutical ชนิดต่าง ๆ และรูปแบบทางเคมีที่นำมาใช้งานนั้น จะแตกต่างกันออกไป โดยจะนำมาเป็นตัวอย่าง เฉพาะไอโซโทปรังสีที่มีใช้กันอยู่ในหน่วยงาน Nuclear Medicine ทั่ว ๆ ไปทั้งในประเทศไทยและในต่างประเทศ โดยแต่ละไอโซโทปจะแสดงรายละเอียดการใช้งานที่สำคัญ ๆ เท่านั้น 
จากตัวอย่างการนำไอโซโทปรังสีใช้งานทางด้าน Nuclear Medicine จะเห็นว่าไอโซโทปรังสีเหล่านี้ได้ถูกนำมาประยุกต์ ใช้งานได้หลากหลายมาก เท่าที่เคยมีการรวบรวมไว้พบว่า ในจำนวนไอโซโทปรังสี กว่า 3,000 ชนิดที่มีอยู่นั้น จะมี ไอโซโทปรังสีที่ถูกนำมาใช้ในงาน Nuclear Medicine จำนวนประมาณ 140 ชนิด และในจำนวนนี้มีเพียงประมาณ 10 ชนิดเท่านั้น ที่ถูกนำมาใช้ในรูปของ radiopharmaceuticals หากมาดูภาพรวมของการใช้ไอโซโทปรังสี ในงาน Nuclear Medicine ในประเทศไทยพบว่าไอโซโทปรังสีที่ใช้มากที่สุดคือ Tc-99m และ I-131 ตามลำดับ ส่วนไอโซโทโทปอื่น ๆ นั้นเช่น F-18 I-125 In-111 Tl-201 Sr-89 Y-90 Sm-153 หรือ Re-188 มีการใช้บ้างเป็นส่วนน้อย และเกิน 50% ของ ความต้องการใช้ไอโซโทปรังสีในงาน Nuclear Medicine ในประเทศเป็นการนำเข้าจากต่างประเทศ จะมีเพียงบางชนิด ที่ผลิตได้เองภายในประเทศ (ต้องนำเข้าเครื่องจักร วัตถุดิบ และเทคโนโลยีจากต่างประเทศอยู่ดี) เช่น I-131 Sm-153 หรือ F-18 จากข้อมูลสรุปของการใช้ไอโซโทปรังสีในงาน Nuclear Medicine ก็คงจะพอมองเห็นภาพรวมของการใช้ไอโซโทปรังสี ประเภทนี้ในวงการแพทย์บ้านเราและในต่างประเทศกันพอสมควร โดยเฉพาะสำหรับประเทศไทยแล้วถือว่างานทาง ด้านนี้มีความสำคัญในระดับต้น ๆ ของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ของประเทศ Reference 1. IAEA Technical Report Series no.458, iaea, vianna, 2007 2. Handbook of Radioactivity Analysis, ACADEMIC PRESS USA , copyright 1998 3. Carey L.Larsson; Avialability and Use of Medical Isotopes in Canada, Technical Memorandum DRDC – Ottawa,2004
