Maqolada yadroviy tibbiyotga fani tarixiga doir ayrim metodik ma’lumotlar keltirilgan. Rentgen nurlari va radioaktivlik hodisasining kashf etilishi. Frederik Soddi tomonidan fanga radioaktiv izotoplartushunchasining kiritilishi. Yadroviy tibbiyot faninig shaklanishiga turtki bo’lib hisoblabadigan vengr olimi Heveshining o’tkazgan tajribalari bayon qilingan.
Kalit so’zlar : yadroviy tibbiyot, rentgen nurlari, radioaktivlik, radioaktiv izotoplar, radioaktiv indikatorlar usuli.
В статье приведены некоторые методические материалы к истории ядерной медицины. Открытие рентгеновского излучения и радиоактивности, введение в науку Фредериком Содди понятия радиоактивных изотопов. Приведены сведения об экспериментальных работах венгерского ученого Хевеши, которые и создали предпосылку к возникновению ядерной медицины как науки.
Ключевые слова: ядерная медицина, рентгеновское излучение, радиоактивность, радиоактивные изотопы, метод радиоактивных индикаторов.
Jahon sog’liqni saqlash tashkiloti ma’lumotlariga ko’ra, har yili 9 millionga yaqin odam saraton kasalligidan vafot etadi. Xavfli o’simtalar paydo bo’lish holatlarining yarmidan ko’pi faqatgina 3 va 4 bosqichlarda tashxislanmoqda, saraton kasalligidan o’lim xavfi esa 60 % dan oshmoqda. Shuning uchun ham keyingi yillarda, jumladan O’zbekistonda ham, yadroviy tibbiyotning zamonaviy usullari hisoblangan radioizotopli diagnostika va radioizotopli terapiya, radioaktiv farmatsevtik preparatlarni hosil qilish kabi yo’nalishlarni rivojlantirishga, shuningdek, yadroviy tibbiyotning ushbu ilg’or texnologiyasiga xizmat qilishi kerak bo’lgan mutaxassislar — tibbiy fiziklarni tayyorlashga katta e’tibor qaratilmoqda.
2021-yilda Samarqand universitetining “Yadro fizikasi va astronomiya” kafedrasida “Yadro fizikasi va yadro texnologiyalari” yo’nalishi bo’yicha magistratura yo’nalishida kadrlar tayyorlash yo’lga qo‘yildi. Ushbu yo‘nalish doirasida yangi fan — yadroviy tibbiyot bo’yicha mashg’ulotlar olib boriladi. Mazkur fan o’zining dolzarbligi bilan nafaqat magistrantlar, balki kafedra olimlari va SamDU Yadro fizikasi laboratoriyasi xodimlarida ham qiziqish uyg’otdi. Moskva Fizik-Muxandislik Instituti, Moskva Davlat Universiteti, MAGATE va yadroviy tibbiyot sohasida ham faoliyat yuritayotgan boshqa markazlar bilan hamkorlikda bir qator qiziqarli tadqiqot loyihalari rejalashtirilgan. Magistrantlarimizning ushbu yangi fan asoslarini chuqur o‘rganishi oson bo’lishi uchun bir qator uslubiy nashrlar rejalashtirilgan, ilmiy izlanishlari uchun esa qiziqarli va dolzarb mavzular taklif etilganligi o’z navbatida muhim ahamiyat kasb etadi. Zero, hozirgi vaqtda o’zbek tilida yozilgan maxsus adabiyotlar yetishmaydi va afsuski biz yadroviy tibbiyot sohasidagi moddiy-texnika bazasi bilan ham maqtana olmaymiz.
Ushbu maqolada, yangi fanni o’rganish uning tarixi bilan tanishishdan boshlanishini hisobga olib, yadroviy tibbiyotning fan sifatida paydo bo’lish tarixiga oid ba’zi materiallarni taqdim etishga harakat qildik. Umid qilamizki, bizning tashabbusimiz mutaxassislar tayyorlash bo’yicha rejalarni amalga oshirishda foydali bo’ladi.
XIX asr oxirida Antuan Anri Bekkerel radioaktivlik hodisasini kashf qilmaganida edi, albatta, yadroviy tibbiyot bo’lmas edi. U 1895 yilda Rentgen tomonidan X-nurlarini kashf etilishidan ilhomlangan holda, chaqnash (nurlanish) beruvchi moddalar ustida tadqiqotlar olib bordi. Endilikda biz X-nurlarini rentgen nurlari deb ataymiz. Ushbu nurlanish tibbiyotda ham juda keng qo’llaniladi. Bekkerel ko’plab moddalarni sinab ko’rdi va ulardan birida, ya’ni uran tuzlarida, rentgen nurlariga o’xshash nurlanish haqiqatdan ham mavjud ekanligini aniqladi. Uran tuzlari lyuminessent modda bo’lib, quyosh nurlari ta’sirida fosfor kabi nurlanadi. Mana shu nurlanish rentgen trubkasida kuzatiladigan nurlanishning o’zginasi va quyosh nurlari ta’siri natijasida paydo bo’lishini taxmin qildi. Bekkerel har xil sharoitlarda: yorug’lik bilan va yorug’liksiz holatlarda, turli moddalar bilan o’tkazgan ko’plab tajribalaridan so’ng, uranning o’zi nurlanish manbai ekanligiga ishonch hosil qildi. Aynan shu kashfiyot uchun Antuan Bekkerel va keyinchalik radiy moddasi ustida izlanish olib borgan eri-xotin P’er Kyuri va Mariya Kyurilar bilan birgalikda Nobel mukofotiga sazovor deb topildi. Ular bir mamlakatda ishlaganligi bois bir-biri bilan tez-tez muloqot qilishardi, natijada bunday aloqalardan birida Bekkerel yangi nurlarning yana bir qiziqarli xususiyatini topdi. Radioaktiv materiallardan chiquvchi nurlarning biologik to’qimalarga ta’siri aniqlandi. Bunday ta'sirlar inson uchun ancha salbiy xarakterga ega. Ma’lumki, Mariya Kyuri ushbu radioaktiv moddalar bilan ishlash natijasida nurlanish kasalligiga chalingan va vafot etgan. Albatta, o’sha paytlarda olimlarning hech biri bu ta’sir haqida bilmagan, shuning uchun hech qanday ehtiyot choralari ko’rilmagan. Biroq, endilikda radioaktiv moddalar bilan ishlaydigan zamonaviy tadqiqotchilar va shifokorlar, albatta, radiatsiyaning insonga ta'sir etishidan xabardor va tegishli himoya choralarini ko’rish kerak ekanligini qoida darajasida bilishadi. Shuning uchun tibbiyotda xavfsizlik va radioaktiv nurlanishdan himoyalanish hozirda birinchi o’rinda turadi va unga katta e’tibor berilmoqda.
Yadroviy tibbiyot rivojlanishidagi navbatdagi tarixiy bosqich — Frederik Soddi tomonidan radioaktiv izotoplarning kashf etilishi hisoblanadi. Frederik Soddi 1900–1903 yillarda Rezerford bilan birgalikda radioaktiv parchalanish nima ekanligini, radioaktiv parchalanish jarayonida atomlar bilan nimalar sodir bo’lishini tushunish ustida faol ishladi. O’sha davrda atomlarning tuzilishi haqida ma’lumot yetarli bo’lmagan, yadrolar haqida esa hech kim hech narsa bilmas edi. Uch yil davomida olib borilgan juda faol hamkorlik natijasida ular atomlardan turli xil massaga ega zarrachalar uchib chiqishini va buning natijasida bir element boshqasiga aylanishini aniqladilar. Frederik Soddi, hattoki, radioaktiv parchalanish oqibatida qaysi elementlar va qanday paydo bo’lishiga doir qonuniyatni shakllantirdi, ya’ni kimyoviy elementlarning siljish qoidasini o’rnatdi. U radioaktiv parchlanish chog’ida elementning zaryadi yoki kimyoviy elementlar davriy sistemasidagi tartib raqami har qanday yo'nalishda plyus yoki minus 1 ga o’zgarishi, kamayish yo'nalishda esa minus 2 ga siljishi mumkinligini aniqladi.
Soddi o’z tajribalarini turli moddalar bilan juda ko’p marta amalga oshirdi va har safar Mendeleyev davriy sistemasida mavjud bo’lmagan oraliq elementlarni kuzatishga mufaffaq bo’ldi. Ushbu oraliq elementlarning ba’zilarini kimyoviy jihatdan farqlash mumkin emas edi, garchi ular har xil massaga ega va radioaktiv bo’lsalar ham. 1913 yilda, oradan ancha vaqt o’tgach, Soddi davriy jadvalda bir xil o’rinni egallagan har xil massali elementlar bor degan xulosaga keldi, ya’ni davriy jadvalda ushbu turli atomlarga bitta raqam berilishi kerak ekanligini angladi. Xususiyatlari biroz boshqacha bo’lgan, lekin davriy sistemaning bir joyiga tegishli bo’lgan bunday moddalarni u izotoplar deb atagan. O’shandan beri, ya’ni 1913 yildan izotoplar tushunchasi fizikada, kimyoda, keyin esa tibbiyotda paydo bo’ldi. Albatta, avvalo bu radioaktiv izotoplar edi, keyinchalik esa bitta kimyoviy elementning bir nechta barqaror izotoplari ham mavjud bo’lishi mumkinligi ma’lum bo’ldi, ammo bu tabiatda kamroq tarqalgan holat.
Tibbiyotda yangi yo’nalishni ochish jarayonini yakunlovchi uchinchi bosqichi vengriyalik fizik D’yord de Heveshining izlanishlari hisoblanadi. Bu o’rinda biz Manchesterdagi oshxona haqidagi bitta afsonani esga olishimiz kerak, bu haqiqat bo’lishi mumkin, lekin allaqachon barcha fiziklar tomonidan afsonaviy hikoya sifatida qabul qilingan. Biroq, bu voqea Heveshi keyinchalik biologik tadqiqotlar uchun foydalanishni taklif qilgan texnika bilan chambarchas bog’liq. Shundan so’ng, aftidan, yadroviy tibbiyot texnologiyasining rivojlanishi boshlandi.
1910-yilda Heveshi Manchesterdagi Rezerford laboratoriyasiga ishga borib, u yerda turli radioaktiv tuzlarni o’rgandi. O’shanda u juda kambag’al odam edi, u yotoqxonada yashagan va shu yotoqxonaning oshxonasida ovqatlanib yurgan. Ushbu oshxonada muntazam ravishda taqdim etilgan taomlarning ta’mi mijozlarning doimiy shikoyatlariga sabab bo’lardi. Ta'mi buzilgan mahsulotlar yangi taomlarga qo’shilgandek tuyular edi. Heveshining gumoniga ko’ra, oshpazlar pulni tejash maqsadida avvalgi kun ovqat qoldiqlarini keyingi safar tegishli taomlarni tayyorlashda qo’shib ishlatishardi. Biroq, buni isbotlashning yo’lini bilmas edi. Kunlardan birida unda, radioaktiv moddalar bilan ishlaganligi sababli, taomlarga ozgina radioaktiv tuz qo’shib qo’yish fikri paydo bo’ldi va u shu ishni amalga oshirdi. Ertasi kuni esa tegishli taomlar taqdim etilganida, Heveshi elektrometr yordamida taomda kechagi ovqat qoldiqlari haqiqatdan ham borligini aniqladi. Shunday qilib, bu oshpazlarning kirdikorlari fosh etildi va fizika, kimyo hamda biologiyada yangi usul paydo bo’ldi.
1913 yilda Rezerford unga qo’rg’oshindan radioaktiv radiyni ajratib olishni topshirdi. Qo’rg’oshin radioaktiv bo’lmagan material hisoblangan. U qadimdan insonning turli xil faoliyatida ishlatilgan, masalan hunarmandchilikda. Hech kimda qo’rg’oshin radioaktiv modda bo’lishi mumkinligi haqida tushuncha mavjud emas edi, shuning uchun ham unda kuzatiladigan nurlanish qo’rg’oshin tarkibidagi Kyurilar o’rgangan radiyga bog’liq deb qaralar edi. Bu radiyga o’sha paytlarda radiy D deb nom berilgan edi, aynan shu radiyni Rezerford qo’rg’oshin tuzlaridan kimyoviy yo’l bilan ajratib olishni Heveshiga buyurgan. Heveshi juda uzoq vaqt davomida bu muammo bilan kurashdi, yil davomida u turli usullarni tanladi, turli xil kimyoviy reaksiyalarni sinab ko’rdi, biroq natijaga erisha olmadi. U muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Hech narsa bu radioaktiv elementni qo’rg’oshin tuzlarining umumiy aralashmasidan ajrata olmadi. Natijada, nurlanishni keltirib chiqaradigan qo’rg’oshinning radioaktiv izotopi tabiatda borligi taxmin qilindi. Buni tushunish uchun Soddi izotoplarning mavjudligini kashf qilishi kerak edi. Soddining 1913- yildagi ishi nashr etildi. Heveshining bu muvaffaqiyatsizligi juda qiziqarli natijalarga olib keldi. U izotoplar kimyoviy jihatdan bir xil bo’lganligi sababli, ular turli reaksiyalarda bir xil harakat qilishini tushundi. Bu radioaktiv izotop oddiy atomlarning xossalarini o’rganish uchun ishlatilishi mumkinligini angladi. Oddiy moddaga ozgina radioaktiv modda qo’shish orqali biz aynan shu moddaning tarqalishini, u qayerda bo’lishidan qat’iy nazar, ya’ni u boshqa moddalar ichida qanday yashiringan bo’lishidan qat’iy nazar, har doim kuzatishimiz mumkin ekan. Heveshi bu usulni turli biologik ob’ektlarni o’rganishda qo’llagan. Ulardan birinchisi dukkakli o’simliklar edi. U dukkakli o’simliklar ildizlarini radioaktiv qo’rg’oshin tuzlari bilan sug’orib, ildiz va barg orqali radioaktiv elemenlarning harakatlanishini, yaʼni ularning qayerda, qachon, va qanday miqdorda to’planishini o’rgangan. Endilikda biz ko’pincha turli xil biologik jarayonlarni o’rganish uchun mana shu usuldan — radioaktiv indikatorlar usulidan foydalanamiz.
Heveshi qilgan ikkinchi tajriba suv va shu suvda suzgan «oltin baliq» o’rasidagi moddalar almashinuvini o’rganish edi. Akvariumda oltin baliq bor edi, suvga oz miqdorda og’ir suv kiritilgan, ya’ni bu yerda vodorod izotoplari ishlatilgan. Ish deyarli deyteriy bo’lgan suv bilan olib borildi. Deyteriy tarkibini aniqlash usullari biroz murakkabroq, chunki u radioaktiv emas, ammo bu yerda atrof-muhit va tirik organizm o’rtasidagi almashinuvni o’rganish uchun izotoplardan foydalanish ham juda samarali ekanligi isbotlangan. Keyin u radioaktiv fosfor bilan ishlashga o’tdi va fosforning suyak va tishlarda to’planishini o’lchadi. Heveshi birinchi marta kalamushdagi saraton o’simtasining o’sish tezligini aniqlay oldi va radioaktiv nurlar bilan nurlash bu o’simtaga qanday ta’sir qilishini ko’rib chiqdi. Heveshi o’z laboratoriyasida o’tkaza olgan tadqiqotlar bo’yicha tegishli ishlar nashr etilgan. Ko’rinib turibdiki, bu turdagi tadqiqotlar yadroviy tibbiyot usullarini rivojlantirish uchun boshlang’ich nuqtaga aylandi. Biologik ob’ektlardan tashqari, anorganik va boshqa ob’ektlarni o’rganish uchun ham Heveshi bu usuldan juda ko’p foydalangan.
Biologik ob’ektlar uchun tadqiqotlar shunday bo’ldiki, suv almashinuvi nafaqat baliq bilan, balki inson tanasida ham o’rganildi. Heveshi fosforning suyaklarda, tish emalida va odamda to'planish tezligini ko’rib chiqdi. U saraton o’simtasining shakllanish tezligini aniqlay oldi va inson deoksiribonuklein kislotasi (DNK) haqidagi g’oyalar bo’yicha ba’zi xulosalar chiqara oldi. Endilikda biz fosfor DNKning tarkibiga kirishidan xabardormiz. Agar bizning hujayralarimiz yetarlicha tez o’ssa va bunda DNK miqdori oshsa, xromosomalar soni ko’payadi, shunga mos ravishda fosfor iste’moli juda katta bo’ladi. Tanamizning shu sohasi radioaktivligi tez ortadi. Heveshi shuningdek, kaliyning qizil qon tanachalariga kirib borishini ham ko’rib chiqdi. Kaliy radioaktiv va radioaktiv bo’lmagan izotopga ega. Tabiiy aralashmada tanamizda oz miqdorda radioaktiv kaliy mavjud. Shuning uchun biz kaliyning tanamizda qanday harakat qilishini yozib olishimiz mumkin. Bunday izlanishlar uchun 1943-yilda Heveshi Nobel mukofotiga sazovor bo’ldi.
Mana shunday qiziqarli kashfiyotlar yadroviy tibbiyot fanining paydo bo’lishiga sabab bo’ldi. Bizningcha, yuqoridagi uslubiy material yadroviy tibbiyot bo‘yicha tadqiqot ishlarini olib borish uchun foydali bo‘ladi. Keyingi nashrlarimizda radionuklidli diagnostika, radionuklidli terapiya, nurli terapiya va radioaktiv farmatsevtikaga oid uslubiy materiallar taqdim etiladi.
Adabiyot:
- И. Н. Бекман. Ядерная медицина. Физические и химические основы. Москва, Издательство «Юрайт», 2017, 400 с.
- Черняев А. П. Ядерно-физические методы в медицине. Москва. КДУ, 2016, 192 с.
