العدد الذري: معناه وصلته بالتحاليل والتصوير الطبي

العدد الذري هو عدد البروتونات الموجودة داخل نواة ذرة العنصر، ويُرمز إليه عادة بالحرف Z. والبروتونات جسيمات موجبة الشحنة، وعددها هو الذي يحدد هوية العنصر: فكل ذرة تحتوي نواتها على بروتون واحد هي هيدروجين، وكل ذرة تحتوي على ستة بروتونات هي كربون.

لا يتغير العدد الذري للعنصر بسبب وجوده في الطعام أو الدم أو دواء. فالحديد يبقى حديدًا ما دام عدد بروتوناته ثابتًا، بصرف النظر عن المركب الذي يدخل فيه. أما تحول عنصر إلى آخر فيتطلب تغيرًا في النواة، وليس تفاعلًا كيميائيًا عاديًا مثل الهضم أو ذوبان مادة في الماء.

تتكون النواة من بروتونات ونيوترونات، باستثناء نواة الهيدروجين الأكثر شيوعًا التي لا تحتوي على نيوترون. وتحيط بالنواة إلكترونات سالبة الشحنة. لفهم المصطلحات التي قد تظهر في الشروح العلمية، يمكن التمييز بينها كما يأتي:

• العدد الذري: عدد البروتونات فقط، ويحدد نوع العنصر.
• العدد الكتلي: مجموع البروتونات والنيوترونات في نواة ذرة معينة.
• الكتلة الذرية النسبية: ترتبط بكتل نظائر العنصر ووفرتها، وقد تظهر في الجدول الدوري بقيمة غير صحيحة.
• الشحنة الكهربائية: تعتمد على الفرق بين عدد البروتونات والإلكترونات، ولا تغيّر هوية العنصر.

في الذرة المتعادلة يتساوى عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات. وإذا فقدت الذرة إلكترونًا أو اكتسبته، تصبح أيونًا، لكن عددها الذري يبقى كما هو. وهذه نقطة مهمة لفهم الشوارد التي تقيسها تحاليل الدم، مثل الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم.

يتكون الجسم من عناصر متعددة، بعضها يدخل في بناء الماء والبروتينات والدهون، وبعضها مطلوب بكميات صغيرة لأداء وظائف حيوية. ومن أمثلتها:

• الأكسجين، وعدده الذري 8: يدخل في الماء ومركبات عديدة، ويُستخدم في إنتاج الطاقة داخل الخلايا.
• الصوديوم، وعدده الذري 11: يساعد على تنظيم السوائل ونقل الإشارات العصبية.
• البوتاسيوم، وعدده الذري 19: ضروري لوظائف العضلات والأعصاب وانتظام عمل القلب.
• الكالسيوم، وعدده الذري 20: يشارك في بناء العظام وانقباض العضلات وتخثر الدم.
• الحديد، وعدده الذري 26: يدخل في الهيموغلوبين الذي يحمل الأكسجين.
• اليود، وعدده الذري 53: تحتاجه الغدة الدرقية لتصنيع هرموناتها.

هذه الأرقام تصف هوية العناصر فقط؛ فلا تعني الكمية التي يحتاجها الجسم يوميًا، ولا النسبة الطبيعية في الدم، ولا درجة أهمية العنصر للصحة. والعنصر ذو العدد الذري الأكبر ليس بالضرورة أكثر فائدة أو أكثر ضررًا.

لا يُستخدم العدد الذري بوصفه نتيجة سريرية لتقييم المريض. فعند طلب تحليل الصوديوم أو الكالسيوم، يقيس المختبر تركيز المادة في العينة بوحدة محددة، ثم تُفسر النتيجة بمقارنتها بالمجال المرجعي المناسب وبحالة الشخص. وقد تختلف المجالات المرجعية قليلًا بين المختبرات وطرق القياس.

كذلك، لا يُختزل تقييم الحديد في معرفة كميته وحدها؛ فقد يطلب الطبيب تعداد الدم والفريتين ومؤشرات أخرى بحسب الأعراض. والفريتين بروتين يرتبط بمخزون الحديد، وقد يرتفع مع الالتهاب، لذلك لا يكفي تفسيره بمعزل عن بقية المعلومات.

تستخدم بعض المختبرات تقنيات تحليل تعتمد على خصائص الذرات أو كتلها للكشف عن المعادن والعناصر النزرة. ومع ذلك، تظل النتيجة الطبية متعلقة بكمية المادة أو صورتها الكيميائية، لا بتغير العدد الذري داخل الجسم.

النظائر هي صور للعنصر نفسه تشترك في عدد البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات. لذلك تتساوى في العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي. بعض النظائر مستقر، وبعضها غير مستقر ويُصدر إشعاعًا أثناء تحوله إلى حالة أكثر استقرارًا.

ليس كل نظير مادة مشعة، كما أن وجود كلمة «ذري» لا يعني وجود خطر إشعاعي. وتُستخدم بعض النظائر المستقرة في فحوص محددة، مثل بعض اختبارات التنفس، بينما تدخل نظائر مشعة مختارة في الطب النووي لتصوير وظائف الأعضاء أو علاج حالات معينة تحت إشراف متخصص.

يعتمد تقييم التعرض الإشعاعي على نوع الإشعاع والنشاط والكمية الممتصة ومدة التعرض وطريقة دخول المادة إلى الجسم. ولا يمكن استنتاج درجة الخطر من العدد الذري وحده أو من اسم العنصر دون معرفة النظير وطريقة الاستخدام.

تختلف قدرة المواد على إضعاف الأشعة السينية بحسب تركيبها وكثافتها وسماكتها وطاقة الأشعة. ويسهم العدد الذري في هذا الاختلاف؛ لذلك يمكن الاستفادة من عناصر مثل اليود والباريوم في مواد التباين لجعل أعضاء أو أوعية معينة أوضح في الصور.

وجود اليود في مادة التباين لا يعني أنها مشعة. ففي الأشعة المقطعية يأتي الإشعاع من الجهاز، بينما تساعد مادة التباين على إظهار التفاصيل. وهذا يختلف عن الطب النووي، الذي تُعطى فيه مادة تحتوي على نظير مشع وفق بروتوكول محدد.

كذلك، لا تستخدم كل وسائل التصوير إشعاعًا مؤينًا؛ فالتصوير بالرنين المغناطيسي يعتمد على المجال المغناطيسي وموجات الراديو، والموجات فوق الصوتية تعتمد على الصوت. لذا فإن مناقشة أمان الفحص تبدأ بتحديد نوعه، وليس بوجود مصطلحات مرتبطة بالذرات في وصفه.

عند قراءة تحليل أو الاستعداد لفحص تصويري، ركز على ما يؤثر فعلًا في القرار الطبي. ويمكن اتباع الخطوات التالية:

• راجع اسم التحليل ووحدة القياس والمجال المرجعي، بدل مقارنة النتيجة برقم العنصر في الجدول الدوري.
• أخبر فريق الأشعة بوجود حمل أو احتمال حمل، وبالرضاعة عند التخطيط لفحوص الطب النووي.
• اذكر أمراض الكلى وأي تفاعل سابق مع مادة تباين، والأدوية والمكملات التي تتناولها.
• لا تبدأ مكملات الحديد أو البوتاسيوم أو اليود لمجرد الشعور بالتعب أو قراءة معلومة عن أهمية العنصر.
• لا توقف دواء أو تتبع تعليمات تحضير من فحص سابق؛ فالتوجيهات تختلف بحسب الإجراء وحالتك.

معرفة العدد الذري لا تستدعي زيارة طبية بحد ذاتها. لكن يُنصح بمراجعة الطبيب إذا ظهرت نتيجة غير طبيعية لتحليل المعادن أو الشوارد، أو استمر تعب غير مفسر أو ضعف عضلي أو خفقان. ولا تثبت هذه الأعراض وحدها وجود نقص معدن؛ إذ قد تنتج عن أسباب متعددة.

اطلب رعاية عاجلة عند حدوث إغماء أو ألم صدري أو ضيق تنفس شديد أو تشنجات. وبعد إعطاء مادة تباين، يستدعي تورم الوجه أو الحلق أو صعوبة التنفس تدخلًا فوريًا. والخلاصة أن العدد الذري يشرح هوية العنصر، أما الحكم على صحة الإنسان فيحتاج إلى الأعراض والفحص والقياسات الطبية المناسبة.