ثابت الاضمحلال الإشعاعي: معناه وعلاقته بالصحة

بعض الأنوية الذرية غير مستقرة، فتتحول تلقائيًا إلى أنوية أخرى مطلقة طاقة في صورة جسيمات أو موجات كهرومغناطيسية. تسمى هذه العملية الاضمحلال أو التحلل الإشعاعي. ولا يمكن توقع لحظة تحلل نواة بعينها، لكن يمكن وصف سلوك مجموعة كبيرة من الأنوية بدقة إحصائية.

يرمز إلى ثابت الاضمحلال بالحرف اليوناني «لامبدا»، ويعبّر عن احتمال تحلل النواة خلال وحدة الزمن. ويكون خاصًا بالنظير المشع، ولا يتغير عادة بتغير درجة الحرارة أو الضغط أو التفاعلات الكيميائية المعتادة. وكلما كانت قيمته أكبر، انخفض عدد الأنوية الأصلية بسرعة أكبر.

هل هو نفسه النشاط الإشعاعي؟

لا. النشاط الإشعاعي هو عدد التحللات التي تحدث في المادة خلال وحدة الزمن، ويقاس بالبيكريل؛ أي تحلل واحد في الثانية. وهو يعتمد على ثابت الاضمحلال وعدد الأنوية المشعة الموجودة معًا. لذلك يمكن لعينتين من النظير نفسه أن تمتلكا الثابت نفسه، لكن يختلف نشاطهما لاختلاف كمية المادة المشعة.

نصف العمر الفيزيائي هو الزمن اللازم لتحلل نصف الأنوية المشعة الأصلية في عينة. وترتبط قيمته عكسيًا بثابت الاضمحلال: نصف العمر يساوي تقريبًا 0.693 مقسومًا على الثابت، مع توحيد الوحدات الزمنية. وبعد مرور نصفَي عمر، يبقى ربع الأنوية الأصلية، وليس صفرًا.

ولا يعني نصف العمر القصير تلقائيًا أن المادة آمنة، أو أن نصف العمر الطويل يجعلها أخطر دائمًا. فالحكم يتطلب معرفة كمية المادة ونوع الإشعاع وطاقة الانبعاثات ومكان وجودها. كذلك قد تنتج عن التحلل أنوية أخرى مشعة، وهو ما يدخل في تقييم السلامة.

ماذا يحدث للمادة المشعة داخل الجسم؟

عند استخدام مستحضر مشع طبيًا، ينخفض وجوده في الجسم بفعل التحلل الفيزيائي والتخلص الحيوي، مثل الإخراج عبر البول. ويسمى الزمن المرتبط بتخلص الجسم من نصف المادة «نصف العمر الحيوي». أما نصف العمر الفعال فيجمع أثر العمليتين، ويساعد المختصين على تقدير مدة بقاء النشاط داخل الجسم وتعليمات الوقاية المناسبة.

الإشعاع المؤين يحمل طاقة تكفي لنزع إلكترونات من الذرات، وقد يؤثر في الخلايا والحمض النووي. وتشمل أمثلته الأشعة السينية وأشعة غاما وبعض الجسيمات. نتعرض لمقادير منه من مصادر طبيعية، مثل الأشعة الكونية وغاز الرادون، ومن مصادر طبية أو مهنية.

• الأشعة السينية والتصوير المقطعي: ينتج الجهاز الإشعاع عند تشغيله، ولا تبقى مادة مشعة في الجسم بسبب التصوير نفسه.
• الطب النووي: يستخدم مستحضرًا مشعًا للتشخيص أو العلاج، وقد يبقى نشاطه في الجسم فترة محدودة.
• العلاج الإشعاعي: يوجه الإشعاع إلى الورم أو يستخدم مصدرًا مشعًا داخليًا بحسب الخطة العلاجية.

أما الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي فلا يستخدمان إشعاعًا مؤينًا. ولكل وسيلة استخداماتها واحتياطاتها، ولا تكون إحداها بديلًا مناسبًا للأخرى في كل الحالات.

لا يكفي رقم النشاط بالبيكريل لتقدير الضرر. يهتم المختصون بالجرعة الممتصة في الأنسجة، التي تقاس بالغراي، وبمقاييس تراعي نوع الإشعاع وحساسية الأنسجة، مثل السيفرت في سياقات الحماية الإشعاعية. كما تؤثر مدة التعرض ومساحته والعمر والحمل وطريق دخول المادة المشعة.

قد تسبب الجرعات المرتفعة أذى مباشرًا للأنسجة، مثل إصابات الجلد، بينما قد تزيد بعض التعرضات احتمال الإصابة بالسرطان لاحقًا. ولا تعني الزيادة الاحتمالية أن المرض سيحدث حتمًا. أما التعرض الحاد لجرعة عالية على معظم الجسم فقد يسبب مرضًا إشعاعيًا، وهو مختلف عن التعرض المعتاد في الفحوص التشخيصية.

في الفحوص المبررة طبيًا، تكون الفائدة المتوقعة عادة أكبر من الخطر المحتمل، مع ضبط الجرعة للحصول على معلومات تشخيصية كافية. ويحتاج الأطفال والحوامل إلى مراعاة خاصة، لكن لا ينبغي رفض فحص ضروري دون مناقشة البدائل وعواقب التأخير.

يضر العلاج الإشعاعي بالمادة الوراثية داخل الخلايا السرطانية، فيحد من قدرتها على الانقسام. وقد يستخدم بهدف الشفاء، أو تقليل احتمال عودة الورم بعد الجراحة، أو تخفيف أعراض مثل الألم والنزف. وتحدد الخطة وفق نوع السرطان وموقعه ومرحلته وحالة المريض.

في سرطان الثدي، يستخدم الإشعاع كثيرًا بعد جراحة الحفاظ على الثدي، وقد يلزم بعد استئصال الثدي في حالات مختارة وفق حجم الورم وحالة العقد اللمفاوية وعوامل أخرى. ويمكن أن يعالج الثدي أو جدار الصدر، وأحيانًا مناطق العقد اللمفاوية.

يشمل العلاج حزمًا خارجية، أو مصادر توضع داخل الجسم أو قرب الورم، أو أدوية مشعة تستهدف أنسجة معينة. العلاج بالحزم الخارجية لا يجعل المريض مشعًا، ولا يتطلب الابتعاد عن الأسرة لهذا السبب. أما المصادر الداخلية والأدوية المشعة فقد تستلزم احتياطات تختلف باختلاف العلاج.

يمكن أن يؤثر العلاج في بعض الخلايا السليمة المحيطة بالورم رغم التخطيط لتقليل تعرضها. ويعد التعب وتغير الجلد في موضع العلاج من الآثار الشائعة، لكن شدتها تختلف بين الأشخاص. وقد تظهر بعض المضاعفات بعد فترة طويلة، بحسب الأنسجة المعرضة والجرعة.

• الثدي والصدر: احمرار أو تهيج الجلد وألم أو تورم موضعي؛ وتستخدم تقنيات لتقليل تعرض القلب والرئتين عند الحاجة.
• البطن والحوض: غثيان أو قيء أو إسهال، وقد تظهر أعراض بولية عند تعرض المثانة.
• الرأس والرقبة: تقرحات بالفم أو جفافه أو صعوبة البلع بحسب موضع العلاج.

لا يدل ظهور هذه الأعراض وحده على خطأ في العلاج، ولا يعني غيابها أن العلاج غير فعال. يساعد إبلاغ الفريق مبكرًا على تخفيفها والحفاظ على التغذية والسوائل، دون إيقاف الجلسات أو استخدام مستحضرات جلدية وأدوية من تلقاء نفسك.

أخبر الفريق عن احتمال الحمل أو الرضاعة، والعلاجات الإشعاعية السابقة، والأدوية والمكملات والأجهزة المزروعة. قد يتطلب العلاج جلسة تخطيط وتصويرًا لتحديد المنطقة ووضعية ثابتة للجسم. ولا يلزم الصيام لكل إجراء؛ اتبع التعليمات الخاصة بفحصك أو علاجك.

بعد إعطاء مادة مشعة، اطلب تعليمات مكتوبة بشأن مخالطة الأطفال والحوامل والرضاعة والنظافة والسفر إن لزم. لا تستنتج مدة الاحتياطات من نصف العمر الفيزيائي وحده. وفي البيئة المهنية، يعتمد تقليل التعرض على الوقت والمسافة والتدريع المناسب، بإشراف مسؤول السلامة.

تواصل مع فريق العلاج عند قيء متكرر، أو إسهال مستمر، أو ألم متزايد، أو تقرحات جلدية شديدة، أو صعوبة في الأكل والشرب. واطلب تقييمًا عاجلًا عند ضيق التنفس، أو الإغماء، أو علامات جفاف شديد، أو نزف ملحوظ.

إذا اشتبهت في حادث إشعاعي أو تلوث بمادة مشعة، ابتعد عن المصدر إن كان ذلك آمنًا، ولا تلمسه، واتصل بالطوارئ واتبع تعليمات الجهات المختصة حتى دون أعراض. ولا تتناول اليود أو أي مستحضر وقائي بنفسك؛ فاليود يحمي الغدة الدرقية في ظروف محددة فقط، وليس علاجًا عامًا للتعرض الإشعاعي.