เพชฌฆาตช่วยชีวิต

โดย 0000000

ในวันที่ 30 ต.ค. 1961 สหภาพโซเวียตปล่อยระเบิดซาร์บอมบา (Tsar Bomba) ซึ่งเป็นระเบิดปรมาณูที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาลงเหนือเกาะเซเวอรีในทะเลแบเรนต์ หลังทิ้งระเบิดเพียงครู่เดียว กลุ่มควันรูปดอกเห็ดสูง 62 กิโลเมตร ก็พวยพุ่งขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ เกิดแสงไฟสว่างวาบมองเห็นได้จากระยะไกลถึง 1,000 กิโลเมตร โชคดีว่าไม่มีผู้ใดเสียชีวิตหรือบาดเจ็บจากการทดสอบครั้งนี้ ต่อมาในปี 2011 ซึ่งเป็นเวลา 50 ปี หลังเหตุการณ์ซาร์บอมบา ชายชาวเวียดนามชื่อโดกอกฮุงได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งปอดชนิดที่รักษาไม่ได้ แม้เวลาจะผ่านไป 5 ปี เขาก็ยังมีชีวิตอยู่ได้ ซึ่งต้องยอมรับว่าเป็นอานิสงส์ที่ได้รับจากระเบิดนิวเคลียร์โดยตรง การฉายรังสีด้วยสสารชนิดเดียวกับที่ใช้ในระเบิดซาร์บอมบา ช่วยฆ่าเซลล์มะเร็งที่ปอดและมอบชีวิตใหม่ให้เขา

ระเบิดคือต้นกำเนิดของเวชศาสตร์นิวเคลียร์

ระเบิดซาร์บอมบามีขนาด 50 เมกะตัน ซึ่งนับว่ามีอานุภาพในการทำลายล้างสูงกว่าระเบิดปรมาณูที่คร่าชีวิตผู้คนชาวญี่ปุ่นในเมืองฮิโรชิมา เมื่อปี 1945 ถึง 3,000 เท่า พลังงาน 5 ล้านล้านล้านล้านวัตต์ ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 1 ของพลังงานทั้งหมดที่ดวงอาทิตย์ผลิตถูกปลดปล่อยออกมา เมื่อซาร์บอมบาถูกจุดระเบิดด้วยอำนาจการทำลายล้างที่สูงยิ่งทำให้ไม่มีใครคิดสร้างระเบิดลูกใหญ่กว่านี้อีกเลย

 รักษาคนไข้ด้วยไอโอดีนกัมมันตรังสี

วันหนึ่งในปี 1943 ผู้ป่วยชื่อ “บีบี” มีอาการปวดศีรษะอย่างเฉียบพลันหลังจากได้รับการผ่าตัดมะเร็งที่ต่อมไทรอยด์ออกไปเมื่อ 20 ปีก่อน นพ.แซม เซด์ลิน จากโรงพยาบาลมอนท์ฟิยอร์ในกรุงนิวยอร์ก ซึ่งกำลังทดลองวิธีการรักษารูปแบบใหม่ โดยให้ไอโอดีนกัมมันตรังสีในปริมาณเพียงเล็กน้อยแก่บีบี ต่อมไทรอยด์ดูดซับไอโอดีนส่วนมากได้อยู่ และการตรวจวัดด้วยเครื่องไกเกอร์ก็ทำให้เซด์ลิน รู้ว่ามะเร็งแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่นและทำให้มันดูดซับไอโอดีนได้เช่นกัน คนไข้ผลิตฮอร์โมนบางตัวออกมาในปริมาณที่มากกว่าปกติ แต่ไอโอดีนกัมมันตรังสีที่ใช้ในสภาวะการทดลองของเขาสามารถชะลอการหลั่งฮอร์โมนนั้นได้ เซด์ลิน จึงเกิดไอเดียว่าการให้ไอโอดีนกัมมันตรังสีกับผู้ป่วยในปริมาณที่มากพอน่าจะช่วยจัดการกับมะเร็งได้อยู่หมัด และผลของการรักษาก็เป็นไปตามที่คาด บีบีหายปวดและไม่พบการแพร่กระจายของเชื้อมะเร็งอีกต่อไป

การค้นพบอันน่าทึ่งของเซด์ลินมีบรรยายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อปี 1946 ซึ่งถือได้ว่าเป็นเครื่องมือทางการแพทย์เฉพาะทางโฉมใหม่ที่ตีคู่มาพร้อมกับความก้าวหน้าในการพัฒนาระเบิดนิวเคลียร์ หลักการทำงานของระเบิดนิวเคลียร์อาศัยธาตุกัมมันตรังสีที่ระเหยได้ง่ายมาก โดยส่วนหนึ่งพบได้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยในธรรมชาติ และอีกส่วนหนึ่งต้องใช้เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์และเครื่องเร่งอนุภาคผลิต

เตาปฏิกรณ์ X-10 ถูกสร้างขึ้นเมื่อปี 1942 ที่ สถาบันโอ๊กริดจ์ รัฐเทนเนสซี ประเทศสหรัฐอเมริกา X-10 เป็นเตาปฏิกรณ์เตาแรกที่สร้างขึ้นเพื่อผลิตพลูโตเนียม-239 ซึ่งใช้เป็น “เชื้อเพลิง” สำหรับระเบิดปรมาณูโดยเฉพาะนักฟิสิกส์ที่ทำงานที่นั่น ได้สร้างสารกัมมันตรังสีระเหยง่ายสำหรับใช้กับระเบิดปรมาณูด้วยการยิงลำแสงนิวตรอนไปที่ยูเรเนียม-238 เมื่อทำการทดลองกับยูเรเนียมในรูปต่างๆ นักวิจัยจากโอ๊กริดจ์พบว่าไอโอดีน-131 สร้างขึ้นได้จากปฏิกิริยาแตกตัวของยูเรเนียม-235 ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในเตาปฏิกรณ์นั้น ในปี 1946 หลังสงครามสิ้นสุดลงได้ไม่นานเท่าไร ประเทศสหรัฐอเมริกาตัดสินใจใช้เตาปฏิกรณ์ เพื่อประโยชน์ทางการแพทย์เสียมากกว่า ด้วยเหตุนี้ไอโอดีนกัมมันตรังสีที่เซด์ลินพิสูจน์ในภายหลังว่า ใช้รักษาโรคมะเร็งได้ผลจึงสามารถผลิตขึ้นในปริมาณมากได้ และนี่คือจุดกำเนิดเวชศาสตร์ นิวเคลียร์นั่นเอง

หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ธาตุกัมมันตรังสีต่างๆ ถูกนำไปใช้ในการวินิจฉัยโรคเป็นหลัก ประโยชน์ของพวกมันอยู่ที่ความสามารถในการกำหนดเป้าหมายออกฤทธิ์ไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายตามความต้องการของแพทย์ได้อย่างแม่นยำ โดยพื้นฐานแล้วสารกัมมันตรังสีจะทำงานร่วมกับธาตุติดตาม ซึ่งเป็นสารที่เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความจำเพาะต่ออวัยวะต่างๆ หรือเกาะติดกับเซลล์ที่เป็นโรคได้ ส่วนผสมนี้จะถูกฉีดเข้าไปในร่างกาย เมื่อเซลล์บางส่วนมีการทำงานผิดปกติอันเนื่องมาจากโรค สารที่ฉีดเข้าไปก็จะเกาะติด พวกมันในปริมาณมากกว่าเดิม แพทย์สามารถใช้เทคนิคที่เรียกว่ากล้องถ่ายภาพแกมมา เพื่อตรวจวัดการแผ่รังสีและประมวลผลออกมาเป็นภาพถ่ายสำหรับวินิจฉัยโรคได้

 โคบอลต์-60 คมกริบดั่งมีด

เตาปฏิกรณ์ปรมาณูทำให้ผลิตสารกัมมันตรังสีในปริมาณมาก เพื่อใช้ในทางการแพทย์หนึ่งในสารที่ผลิตได้คือ โคบอลต์-60 ซึ่งไม่พบในธรรมชาติ แต่จะต้องสร้างมันขึ้นมาภายในเตาปฏิกรณ์ด้วยการระดมยิงโคบอลต์-59 ด้วยนิวตรอนเพียงเท่านั้น โคบอลต์-60 ได้บุกเบิกเส้นทางให้กับการปฏิวัติเทคนิคใหม่ที่เรียกว่าใบมีดแกมมา (Gamma Knife) การรักษาด้วยวิธีนี้เองที่ได้ช่วยชีวิตชายชาวเวียดนามชื่อโดกอกฮุงเอาไว้เมื่อปี 2011 แม้เขาจะสิ้นหวังไปแล้ว

เทคนิคใบมีดแกมมาเป็นการฉายกัมมันตภาพรังสีไปยังร่างกายของผู้ป่วยอย่างแม่นยำ เพื่อให้มันออกฤทธิ์ต่อก้อนเนื้อร้ายเช่นเดียวกับการที่หมอผ่าตัดจรดปลายมีดอันคมกริบลงไป สารออกฤทธิ์ในใบมีดแกมมาจะปล่อยรังสีแกมมา ซึ่งเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นมากและมีความเข้มพอที่จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาจากอะตอมภายในเซลล์มะเร็ง กระบวนการดังกล่าวทำให้เกิดอนุมูลอิสระ ซึ่งทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับอะตอมรอบข้างจนเซลล์มะเร็งตายลง