आयोडीन -131

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आयोडीन -131, 131I
General
Symbol131I
Namesआयोडीन -131, 131I, I-131,
radioiodine
Protons (Z)53
Neutrons (N)78
Nuclide data
Half-life (t1/2)8.0197 days
Isotope mass130.9061246(12) Da
Excess energy971 keV
Isotopes of iodine
Complete table of nuclides

आयोडीन-131 (131I, I-131) 1938 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में ग्लेन सीबोर्ग और जॉन लिविंगूड द्वारा खोजे गए आयोडीन का महत्वपूर्ण रेडियो आइसोटोप है।[1] इसमें लगभग आठ दिनों का रेडियोधर्मी क्षय आधा जीवन है। यह परमाणु ऊर्जा, चिकित्सा निदान और उपचार प्रक्रियाओं और प्राकृतिक गैस उत्पादन से जुड़ा है। यह परमाणु विखंडन उत्पादों में सम्मिलित रेडियोधर्मी आइसोटोप के रूप में भी प्रमुख भूमिका निभाता है, और 1950 के दशक में खुली हवा में परमाणु बम परीक्षण से और चेरनोबिल आपदा से होने वाले स्वास्थ्य खतरों में महत्वपूर्ण योगदान देता है, साथ ही साथ इसका बड़ा अंश भी है। फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा के पहले हफ्तों में संदूषण का खतरा दिखाई देता हैं। यह खतरा इस प्रकार हैं क्योंकि 131I यूरेनियम और प्लूटोनियम का प्रमुख विखंडन उत्पाद है, जिसमें विखंडन के कुल उत्पादों (वजन के अनुसार) का लगभग 3% सम्मिलित है। अन्य रेडियोधर्मी विखंडन उत्पादों के साथ तुलना के लिए विखंडन उत्पाद उपज देखें। इस प्रकार 131I भी थोरियम से उत्पादित यूरेनियम-233 का प्रमुख विखंडन उत्पाद है।

बीटा क्षय के अपने तरीके के कारण, आयोडीन-131 उन कोशिकाओं में उत्परिवर्तन और मृत्यु का कारण बनता है जिनमें यह प्रवेश करता है, और अन्य कोशिकाएं कई मिलीमीटर दूर तक जाती हैं। इस कारण से, आइसोटोप की उच्च खुराक कभी-कभी कम खुराक की तुलना में कम खतरनाक होती है, क्योंकि वे थायराइड के ऊतकों को मारने की प्रवृत्ति रखते हैं जो अन्यथा विकिरण के परिणामस्वरूप कैंसर बन जाएंगे। उदाहरण के लिए, बच्चों की मध्यम खुराक के साथ उपचार किया 131थायरॉइड एडेनोमास के लिए उपयोग किया जाता हैं I इसमें थायराइड कैंसर में पता लगाने योग्य वृद्धि हुई थी, अपितु बहुत अधिक खुराक से उपचार करने वाले बच्चों में नहीं था।[2] इसी तरह, बहुत उच्च खुराक के अधिकांश अध्ययन 131ग्रेव्स रोग के उपचार के लिए I थायरॉइड कैंसर में कोई वृद्धि खोजने में असफल रहा, भले ही थायराइड कैंसर के खतरा में रैखिक वृद्धि हुई हो जिसके कारण 131I अवशोषण मध्यम मात्रा में।[3] इस प्रकार, चिकित्सा उपयोग (विशेष रूप से बच्चों में) में छोटी खुराक में आयोडीन -131 तेजी से कम नियोजित होता है, अपितु लक्षित ऊतकों को मारने के तरीके के रूप में केवल बड़ी और अधिकतम उपचार खुराक में उपयोग किया जाता है। इसे उपचारात्मक उपयोग के रूप में जाना जाता है।

जब भी आयोडीन-131 चिकित्सीय उपयोग के लिए दिया जाता है तो उसे परमाणु चिकित्सा इमेजिंग तकनीकों (जैसे, गामा कैमरे) द्वारा देखा जा सकता है, क्योंकि इसकी लगभग 10% ऊर्जा और विकिरण खुराक गामा विकिरण के माध्यम से होती है। चूंकि, चूंकि अन्य 90% विकिरण (बीटा विकिरण) समस्थानिक को देखने या छवि बनाने की किसी भी क्षमता में योगदान किए बिना ऊतक क्षति का कारण बनता है, आयोडीन के अन्य कम-हानिकारक रेडियोआइसोटोप जैसे आयोडीन-123 (आयोडीन के समस्थानिक देखें) स्थितियों में पसंद किए जाते हैं जब केवल परमाणु इमेजिंग की आवश्यकता होती है। आइसोटोप 131मैं अभी भी कभी-कभी विशुद्ध रूप से नैदानिक ​​(अर्ताथ, इमेजिंग) कार्य के लिए उपयोग किया जाता है, अन्य आयोडीन रेडियोआइसोटोप की तुलना में इसकी कम लागत के कारण। की बहुत छोटी मेडिकल इमेजिंग खुराक 131मैंने थायराइड कैंसर में कोई वृद्धि नहीं दिखाई है। की कम लागत की उपलब्धता 131I, बदले में बनाने में अपेक्षाकृत आसानी के कारण है 131I परमाणु रिएक्टर में प्राकृतिक टेल्यूरियम की न्यूट्रॉन बमबारी द्वारा, फिर अलग करना 131विभिन्न सरल विधियों द्वारा निकाला जाता है (अर्थात् वाष्पशील आयोडीन को दूर करने के लिए गर्म किया जाता हैं)। इसके विपरीत, अन्य आयोडीन रेडियोआइसोटोप सामान्यतः कहीं अधिक महंगी तकनीकों द्वारा बनाए जाते हैं, जो दबाव वाले क्सीनन गैस के कैप्सूल के साइक्लोट्रॉन विकिरण से प्रारंभ होते हैं।[4]

आयोडीन-131 भी सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले गामा-उत्सर्जक रेडियोधर्मी अनुरेखक अनुप्रयोगों में से है। हाइड्रोलिक फ्रेक्चरिंग द्वारा बनाए गए फ्रैक्चर के इंजेक्शन प्रोफाइल और स्थान को निर्धारित करने के लिए रेडियोधर्मी ट्रेसर आइसोटोप को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्रव के साथ इंजेक्ट किया जाता है।[5]

चिकित्सा चिकित्सीय प्रक्रियाओं में उपयोग की जाने वाली आयोडीन-131 की बहुत छोटी आकस्मिक खुराक, कुछ अध्ययनों द्वारा आकस्मिक परमाणु संदूषण के बाद विकिरण-प्रेरित कैंसर का प्रमुख कारण माना जाता है। ये अध्ययन मानते हैं कि कैंसर अवशिष्ट ऊतक विकिरण क्षति से होता है 131I, और अधिकतम एक्सपोजर के वर्षों बाद दिखाई देना चाहिए, लंबे समय के बाद 131मेरा क्षय हो गया है।[6][7] अन्य अध्ययनों में कोई संबंध नहीं पाया गया हैं।[8][9]

उत्पादन

अधिकांश 131I उत्पादन परमाणु रिएक्टर में प्राकृतिक टेल्यूरियम लक्ष्य के न्यूट्रॉन विकिरण से होता है। प्राकृतिक टेल्यूरियम का विकिरण लगभग पूरी तरह से पैदा करता है 131I एकमात्र रेडियोन्यूक्लाइड के रूप में घंटे से अधिक आधे जीवन के साथ, चूंकि टेल्यूरियम के अधिकांश हल्के आइसोटोप भारी स्थिर आइसोटोप बन जाते हैं, या फिर स्थिर आयोडीन या क्सीनन से युक्त होता हैं। चूंकि, सबसे भारी स्वाभाविक रूप से होने वाले टेल्यूरियम न्यूक्लाइड, 130Te (प्राकृतिक टेल्यूरियम का 34%) टेल्यूरियम-131 बनने के लिए न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है, जो बीटा 25 मिनट के आधे जीवन 131I के साथ क्षय हो जाता है ।

आयन एक्सचेंज कॉलम में ऑक्साइड के रूप में विकसित होने पर टेल्यूरियम यौगिक को विकिरणित किया जा सकता है 131फिर मैंने क्षारीय घोल में निक्षालन किया जाता हैं।[10] अधिक सामान्यतः, पाउडर तत्व टेल्यूरियम को विकिरणित किया जाता है और फिर 131I आयोडीन के शुष्क आसवन द्वारा इसे अलग किया, जिसका वाष्प दाब कहीं अधिक होता है। इस स्थिति में इस तत्व को उत्पादन के लिए मानक तरीके से हल्के क्षारीय घोल में घोल दिया जाता है 131I आयोडाइड और हाइपोआयोडेट के रूप में (जो जल्द ही आयोडाइड में कम हो जाता है)।[11]

131I यूरेनियम-235 से 2.878% की विखंडन उत्पाद उपज के साथ विखंडन उत्पाद है,[12] और परमाणु हथियारों के परीक्षण और परमाणु दुर्घटनाओं में छोड़ा जा सकता है। चूंकि, कम अर्ध-जीवन का मतलब है कि यह खर्च किए गए परमाणु ईंधन में महत्वपूर्ण मात्रा में सम्मिलित नहीं है, आयोडीन -129 के विपरीत जिसका आधा जीवन लगभग 131I का अरब गुना है ।

कुछ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा इसे कम मात्रा में वायुमंडल में छोड़ा जाता है।[13]

रेडियोधर्मी क्षय

आयोडीन-131 क्षय योजना (सरलीकृत)

131I बीटा उत्सर्जन और गामा किरण उत्सर्जन के साथ 8.02 दिनों के आधे जीवन के साथ क्षय करता हूं। आयोडीन के इस समस्थानिक के नाभिक में 78 न्यूट्रॉन होते हैं, जबकि एकमात्र स्थिर न्यूक्लाइड, 127I, के पास 74 हैं। क्षय होने पर, 131I अधिकांशतः (89% समय) अपनी 971 keV क्षय ऊर्जा को दो चरणों में स्थिर क्सीनन-131 में परिवर्तित करके खर्च करता हूं, जिसमें बीटा क्षय के बाद गामा क्षय तेजी से होता है:

इसका प्राथमिक उत्सर्जन 131I क्षय इस प्रकार 606 keV (89% बहुतायत, अन्य 248–807 keV) और 364 keV गामा किरणों (81% बहुतायत, अन्य 723 keV) की अधिकतम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन हैं।[14] बीटा क्षय एंटीन्यूट्रिनो भी पैदा करता है, जो बीटा क्षय ऊर्जा की चर मात्रा को वहन करता है। इलेक्ट्रॉनों, उनकी उच्च औसत ऊर्जा (190 केवी, विशिष्ट बीटा-क्षय स्पेक्ट्रा के साथ) के कारण ऊतक 0.6 to 2 mm में प्रवेश होता है।[15]


एक्सपोजर के प्रभाव

1951 से 1962 तक नेवादा टेस्ट साइट पर किए गए सभी वायुमंडलीय परमाणु परीक्षण से सभी खतरा मार्गों के परिणामस्वरूप महाद्वीपीय संयुक्त राज्य में प्रति व्यक्ति थायरॉयड खुराक। रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र / राष्ट्रीय कैंसर संस्थान के अध्ययन का दावा है कि परमाणु गिरावट का कारण हो सकता है लगभग 11,000 अतिरिक्त मौतें, अधिकतम आयोडीन-131 के संपर्क से जुड़े थायराइड कैंसर के कारण होती हैं।[16]

भोजन में आयोडीन शरीर द्वारा अवशोषित किया जाता है और अधिमानतः थायरॉइड में केंद्रित होता है जहां उस ग्रंथि के कामकाज के लिए इसकी आवश्यकता होती है। इस स्थिति में 131I रेडियोधर्मी गिरावट से पर्यावरण में उच्च स्तर में सम्मिलित है, यह दूषित भोजन के माध्यम से अवशोषित किया जा सकता है, और थायरॉयड में भी जमा हो जाएगा। जैसे ही यह क्षय होता है, यह थायराइड को नुकसान पहुंचा सकता है। के संपर्क में आने से प्राथमिक खतरा 131I बाद के जीवन में विकिरण-प्रेरित कैंसर का बढ़ा हुआ खतरा है। अन्य जोखिमों में गैर-कैंसर वृद्धि और थायरॉयडिटिस की संभावना सम्मिलित है।[3]

इस खतरे के समय बढ़ती उम्र के साथ बाद के जीवन में थायराइड कैंसर का खतरा कम होता दिखाई देता है। अधिकांश खतरा अनुमान उन अध्ययनों पर आधारित होते हैं जिनमें बच्चों या किशोरों में विकिरण का खतरा होता है। जब वयस्क उजागर होते हैं, तो महामारी विज्ञानियों के लिए समान अपितु अन्यथा-अप्रभावित समूह के ऊपर थायरॉयड रोग की दरों में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर का पता लगाना मुश्किल हो गया है।[3][17]

आयोडीन की खुराक लेने से खतरा को कम किया जा सकता है, शरीर में आयोडीन की कुल मात्रा को बढ़ाकर, और इसलिए, चेहरे और छाती में तेज और प्रतिधारण को कम किया जा सकता है और रेडियोधर्मी आयोडीन के सापेक्ष अनुपात को कम किया जा सकता है। चूंकि, इस तरह के पूरक आपदा के बाद चेरनोबिल आपदा परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निकट रहने वाली आबादी को क्रमशः वितरित नहीं किए गए थे,[18] चूंकि वे पोलैंड में बच्चों को व्यापक रूप से वितरित किए गए थे।

अमेरिका के भीतर, उच्चतम 1311950 के दशक और 1960 के दशक के प्रारंभ में परमाणु हथियारों के जमीन के ऊपर परीक्षण के परिणामस्वरूप दूषित स्रोतों से ताजा दूध पीने वाले बच्चों के लिए आई फॉलआउट खुराकें हुईं थी।[6]राष्ट्रीय कैंसर संस्थान इसके संपर्क में आने से होने वाले स्वास्थ्य प्रभावों के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्रदान करता है, इस प्रकार 131I पतन में,[19] साथ ही व्यक्तिगत अनुमान, 1971 से पहले जन्म लेने वालों के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में 3070 काउंटियों में से प्रत्येक के लिए किया गया हैं। गणना नेवादा टेस्ट साइट पर किए गए परमाणु हथियारों के परीक्षण से होने वाले नुकसान के बारे में एकत्र किए गए आंकड़ों से ली गई है।[20]

27 मार्च 2011 को मैसाचुसेट्स डिपार्टमेंट ऑफ पब्लिक हेल्थ ने रिपोर्ट दी 131I मैसाचुसेट्स, संयुक्त राज्य अमेरिका में एकत्र किए गए नमूनों से वर्षा जल में बहुत कम सांद्रता का पता चला था, और यह संभवतः फुकुशिमा बिजली संयंत्र से उत्पन्न हुआ था।[21] संयंत्र के पास के किसानों ने कच्चे दूध को फेंक दिया, संयुक्त राज्य अमेरिका में परीक्षण के समय दूध के नमूने में 0.8 पिको- क्यूरी (इकाई) प्रति लीटर आयोडीन -131 पाया गया, अपितु विकिरण का स्तर एफडीए के परिभाषित हस्तक्षेप स्तर से 5,000 गुना कम था। स्तरों के अपेक्षाकृत तेज़ी से गिरने की उम्मीद थी[22]

उपचार और रोकथाम

See also: पोटेशियम आयोडाइड

आयोडीन-131 के खतरा को रोकने के लिए सामान्य उपचार पद्धति, थायरॉयड को आयोडाइड या आयोडेट नमक के रूप में नियमित, स्थिर आयोडीन-127 से संतृप्त करना है। थायरॉयड को संतृप्त करने के लिए मुक्त मौलिक आयोडीन का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि यह संक्षारक ऑक्सीकरण एजेंट है और इसलिए आवश्यक मात्रा में निगलना विषैला होता है।[23] गैर-रेडियोधर्मी आयोडाइड से संतृप्त होने के बाद, थायरॉयड रेडियोधर्मी आयोडीन -131 को बहुत कम अवशोषित करेगा, जिससे रेडियोआयोडीन से विकिरण विषाक्तता से बचा जा सकेगा।

सामान्य उपचार विधि

उपचार का सबसे आम तरीका खतरा वाले लोगों को पोटेशियम आयोडाइड देना है। वयस्कों के लिए खुराक प्रति दिन 130 मिलीग्राम पोटेशियम आयोडाइड है, जिसे खुराक में दिया जाता है, या दिन में दो बार 65 मिलीग्राम के भागों में विभाजित किया जाता है। यह 100 मिलीग्राम आयोडीन के बराबर है, और आयोडीन की पोषक खुराक से लगभग 700 गुना बड़ा है, जो कि 0.150 मिलीग्राम प्रति दिन (150 माइक्रोग्राम प्रति दिन) है। परमाणु दुर्घटना के समय, या परमाणु चिकित्सा कारणों से थायरॉयड द्वारा रेडियोआयोडीन अवशोषण की रोकथाम के बारे में अधिक जानकारी के लिए पोटेशियम आयोडाइड देखें। इस उद्देश्य के लिए पोटैशियम आयोडाइड की FDA-अनुमोदित खुराक इस प्रकार है: 1 महीने से कम उम्र के शिशु, 16 मिलीग्राम; 1 महीने से 3 साल के बच्चे, 32 मिलीग्राम; 3 साल से 18 साल के बच्चे, 65 मिलीग्राम; वयस्क 130 मिलीग्राम हैं।[24] चूंकि, कुछ स्रोत वैकल्पिक खुराक आहार की सलाह देते हैं।[25]

विश्व स्वास्थ्य संगठन रेडियोधर्मी आयोडीन से युक्त रेडियोलॉजिकल आपात स्थितियों के लिए दैनिक अनुशंसित खुराक[26]
उम्र KI मिलीग्राम में KIO3 मिलीग्राम में
12 साल से अधिक 130 170
3–12 साल की आयु 65 85
1–36 महीने के बीच 32 42
< 1 महीना 16 21

प्रोफिलैक्सिस आयोडाइड और आयोडेट का अंतर्ग्रहण इसके खतरों के बिना नहीं है, उच्च खुराक में पोटेशियम आयोडाइड या आयोडीन की खुराक लेने के बारे में सावधानी बरतने का कारण है, क्योंकि उनके अनावश्यक उपयोग से प्लमर प्रभाव, जोड-बेस्डो घटना और जैसी स्थिति पैदा हो सकती है। इस प्रकार वोल्फ-चैकॉफ प्रभाव, क्रमशः अतिगलग्रंथिता और हाइपोथायरायडिज्म को ट्रिगर और / या खराब करता है, और अंततः अस्थायी या स्थायी थायरॉयड स्थितियों का कारण बनता है। यह सियालाडेनाइटिस (लार ग्रंथि की सूजन), गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल गड़बड़ी, एलर्जी प्रतिक्रियाएं और चकत्ते भी पैदा कर सकता है।

आयोडीन की गोली

पोर्टेबल जल शोधन में उपयोग की जाने वाली विशेष आयोडीन टैबलेट का उपयोग भी रेडियोआयोडीन तेज को कम करने में कुछ प्रभावी के रूप में निर्धारित किया गया है। इस प्रकार मानव विषयों पर छोटे से अध्ययन में, जिन्होंने अपने 90-दिवसीय परीक्षण के प्रत्येक दिन के लिए, चार 20 मिलीग्राम टेट्राग्लिसिन हाइड्रोपीरियोडाइड (टीजीएचपी) पानी की गोलियों का सेवन किया गया था, इस प्रकार प्रत्येक टैबलेट के साथ 8 मिलीग्राम (पीपीएम) मुफ्त टिट्रेटेबल आयोडीन जारी किया;[27] यह पाया गया कि इन मानव विषयों में रेडियोधर्मी आयोडीन का जैविक उत्थान 2% से कम के मान पर बना रहा और रेडियोआयोडीन तेज दर के 2% से कम के मूल्य पर बना रहा, जो उन नियंत्रण विषयों में देखा गया जो बिना उपचार के रेडियोआयोडीन के पूरी तरह से संपर्क में थे।[28]

गोइट्रोजेन

ज्ञात गोयेट्रोजन पदार्थों के प्रशासन का उपयोग आयोडीन के बायो-अपटेक को कम करने में रोकथाम के रूप में भी किया जा सकता है, (चाहे वह पोषण संबंधी गैर-रेडियोधर्मी आयोडीन-127 हो या रेडियोधर्मी आयोडीन, रेडियोआयोडीन - सबसे सामान्यतः आयोडीन-131, क्योंकि शरीर नहीं कर सकता विभिन्न आयोडीन समस्थानिकों के बीच अंतर) स्पष्ट हैं। इस प्रकार पर्क्लोरेट आयन, एयरोस्पेस उद्योग के कारण संयुक्त राज्य अमेरिका में जल प्रदूषक, आयोडीन के अवशोषण को कम करने के लिए दिखाया गया है और इस प्रकार इसे गोइट्रोजन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इस प्रकार पर्क्लोरेट आयन उस प्रक्रिया का प्रतिस्पर्धी अवरोधक हैं जिसके द्वारा आयोडाइड सक्रिय रूप से थायरॉयड कूपिक कोशिकाओं में एकत्रित हो जाता है। स्वस्थ वयस्क स्वयंसेवकों से जुड़े अध्ययनों ने निर्धारित किया है कि 0.007 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम प्रति दिन (mg/(kg·d)) से ऊपर के स्तर पर, पेरीक्लोरेट थायरॉयड ग्रंथि की रक्तप्रवाह से आयोडीन को अवशोषित करने की क्षमता को अस्थायी रूप से बाधित करना प्रारंभ कर देता है (आयोडाइड तेज अवरोध, इस प्रकार पर्क्लोरेट है) ज्ञात गोइट्रोजेन)।[29] पर्क्लोरेट द्वारा आयोडाइड पूल की कमी के दोहरे प्रभाव होते हैं - इसके अतिरिक्त हार्मोन संश्लेषण और हाइपरथायरायडिज्म में कमी, और दूसरी ओर थायरॉयड अवरोधक संश्लेषण और हाइपोथायरायडिज्म में कमी रखता हैं। इस प्रकार थायरॉयड ग्रंथि में आयोडाइड के आगे के चयापचय में कई अलग-अलग व्यवधानों के परिणामस्वरूप थायरॉयड में जमा हुए रेडियोआयोडाइड के निर्वहन को मापने वाले परीक्षणों में एकल खुराक के आवेदन के रूप में पर्क्लोरेट बहुत उपयोगी रहता है।[30]

थायरोटॉक्सिकोसिस

600-2,000 मिलीग्राम पोटेशियम पर्क्लोरेट (430-1,400 मिलीग्राम परक्लोरेट) के साथ कई महीनों या उससे अधिक की अवधि के लिए हाइपरथायरायडिज्म (ग्रेव्स रोग सहित) का उपचार बार आम बात थी, विशेष रूप से यूरोप में,[29][31] और थायराइड की समस्याओं का उपचार करने के लिए कम मात्रा में पर्क्लोरेट का उपयोग आज भी प्रस्तुत है।[32] चूंकि चार या पांच दैनिक खुराक में विभाजित 400 मिलीग्राम पोटेशियम पर्क्लोरेट का उपयोग प्रारंभ में किया गया था और प्रभावी पाया गया था, जब 400 मिलीग्राम/दिन की खोज सभी विषयों में थायरोटॉक्सिकोसिस को नियंत्रित नहीं करने के लिए की गई थी तो उच्च खुराक प्रस्तुत की गई थी।[29][30]

थायरोटोक्सीकोसिस (ग्रेव्स रोग सहित) के उपचार के लिए वर्तमान नियम, जब रोगी आयोडीन के अतिरिक्त स्रोतों के संपर्क में आता है, तो सामान्यतः 18-40 दिनों के लिए प्रति दिन दो बार 500 मिलीग्राम पोटेशियम परक्लोरेट सम्मिलित होता है।[29][33]

17 भाग प्रति मिलियन की सांद्रता पर परक्लोरेट युक्त पानी के साथ प्रोफिलैक्सिस, जो 0.5 मिलीग्राम/किग्रा-दिन व्यक्तिगत सेवन के अनुरूप है, यदि कोई 70 किग्रा है और प्रति दिन दो लीटर पानी का सेवन करता है, तो बेसलाइन रेडियोआयोडीन अपटेक को 67% तक कम करने के लिए पाया गया था।[29] इस प्रकार यह प्रति दिन कुल 35 मिलीग्राम परक्लोरेट आयन लेने के बराबर है। अन्य संबंधित अध्ययन में जहां विषयों ने 10 पीपीएम की सांद्रता पर प्रति दिन केवल 1 लीटर परक्लोरेट युक्त पानी पिया था, अर्ताथ इस प्रकार दैनिक 10 मिलीग्राम परक्लोरेट आयनों का सेवन किया गया, आयोडीन के अवशोषण में औसतन 38% की कमी देखी गई हैं।[34]

चूंकि, जब उच्चतम एक्सपोजर के अधीन परक्लोरेट संयंत्र श्रमिकों में औसत परक्लोरेट अवशोषण लगभग 0.5 मिलीग्राम/किग्रा-दिन के रूप में अनुमानित किया गया है, जैसा कि उपरोक्त पैराग्राफ में है, आयोडीन के अवशोषण में 67% की कमी की उम्मीद की जाएगी। लंबे समय से उजागर श्रमिकों के अध्ययन चूंकि आयोडीन की तेजता सहित थायरॉइड फ़ंक्शन की किसी भी असामान्यता का पता लगाने में विफल रहे हैं।[35] इस प्रकार यह अच्छी तरह से श्रमिकों के बीच पर्याप्त दैनिक खतरा या स्वस्थ आयोडीन -127 के सेवन और शरीर में परक्लोरेट के 8 घंटे के जैविक आधे जीवन के लिए उत्तरदायी हो सकता है।[29]

आयोडीन का ग्रहण-131

आबादी की जल आपूर्ति में पर्क्लोरेट आयनों के उद्देश्यपूर्ण जोड़ द्वारा आयोडीन-131 के अवशोषण को पूरी तरह से अवरुद्ध करने के लिए, 0.5 मिलीग्राम/किग्रा-दिन की खुराक, या 17 पीपीएम की जल सांद्रता का लक्ष्य, इसलिए वास्तव में रेडियोआयोडीन को कम करने में पूरी तरह से अपर्याप्त होगा। इसलिए क्षेत्र की जल आपूर्ति में परक्लोरेट आयन सांद्रता बहुत अधिक होने की आवश्यकता होगी, कम से कम 7.15 मिलीग्राम/किग्रा प्रति दिन शरीर के वजन की कुल खुराक के लिए लक्षित करने की आवश्यकता होगी, इसके साथ अधिकांश वयस्कों के लिए 2 लीटर पानी का सेवन करके इसे प्राप्त किया जा सकता है। 250 मिलीग्राम/किग्रा पानी की सघनता के साथ प्रति दिन पानी, या 250 पीपीएम परक्लोरेट आयन प्रति लीटर; केवल इस स्तर पर परक्लोरेट की खपत पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करेगी, और रेडियोआयोडीन वातावरण के संपर्क में आने पर जैव संचय को रोकने में आबादी के लिए वास्तव में फायदेमंद होगी।[29][33] यह आयोडेट या योडिद दवाओं की उपलब्धता से पूर्ण रूप से स्वतंत्र है।

पानी की आपूर्ति में परक्लोरेट के निरंतर जोड़ को कम से कम 80-90 दिनों तक जारी रखने की आवश्यकता होगी, जो कि रेडियोआयोडीन के प्रारंभिक रिलीज के तुरंत बाद प्रारंभ होता है; 80-90 दिन बीत जाने के पश्चात, जारी रेडियोधर्मी आयोडीन-131 अपनी प्रारंभिक मात्रा के 0.1% से कम तक क्षय हो जाएगा, और इस प्रकार आयोडीन-131 के बायोअपटेक से खतरा अनिवार्य रूप से खत्म हो गया है।[36]

रेडियोआयोडीन रिलीज

रेडियोआयोडीन रिलीज होने की स्थिति में, प्रोफिलैक्सिस पोटेशियम आयोडाइड या आयोडेट का अंतर्ग्रहण, यदि उपलब्ध हो, तो पर्क्लोरेट प्रशासन पर सही ढंग से वरीयता लेगा, और रेडियोआयोडीन रिलीज से आबादी की रक्षा करने में रक्षा की पहली पंक्ति होगी। चूंकि, रेडियोआयोडीन रिलीज की स्थिति में आयोडाइड और आयोडेट प्रोफिलैक्सिस दवाओं के सीमित स्टॉक द्वारा नियंत्रित करने के लिए बहुत बड़े पैमाने पर और व्यापक रूप से, फिर पानी की आपूर्ति के लिए परक्लोरेट आयनों को जोड़ना, या परक्लोरेट गोलियों का वितरण, सस्ते और के रूप में काम करेगा। कासीनजन रेडियोआयोडीन जैव संचय के खिलाफ प्रभावी दूसरी रक्षा पंक्ति के लिए व्याप्त हैं।

गोइट्रोजन दवाओं का अंतर्ग्रहण बहुत कुछ पोटेशियम आयोडाइड की तरह होता है, वह भी इसके खतरों के बिना नहीं, जैसे कि हाइपोथायरायडिज्म। चूंकि इन सभी मामलों में, जोखिमों के अतिरिक्त, आयोडाइड, आयोडेट, या पर्क्लोरेट के साथ हस्तक्षेप के प्रोफिलैक्सिस लाभ उन क्षेत्रों में रेडियोआयोडीन जैव संचयन से गंभीर कैंसर के खतरा से अधिक हैं जहां रेडियोआयोडीन ने पर्यावरण को पर्याप्त रूप से दूषित कर दिया है।

चिकित्सा उपयोग

फीयोक्रोमोसाइटोमा ट्यूमर को शरीर के केंद्र में अंधेरे गोले के रूप में देखा जाता है (यह बाईं अधिवृक्क ग्रंथि में होता है)। छवि MIBG सिन्टीग्राफी द्वारा है, MIBG में रेडियोआयोडीन से विकिरण द्वारा ट्यूमर दिखा रहा है। आगे और पीछे से ही मरीज की दो तस्वीरें दिख रही हैं। रेडियोधर्मी आयोडीन युक्त दवा के टूटने के बाद, थायरॉयड द्वारा रेडियोआयोडीन (आयोडाइड के रूप में) के अवांछित उत्थान के कारण गर्दन में थायरॉयड की छवि है। लार ग्रंथियों में सहानुभूति न्यूरोनल तत्वों द्वारा I-131 mIBG के तेज होने के कारण सिर के किनारों पर संचय लार ग्रंथि से होता है। मेटा- [I-131] आयोडोबेंज़िलगुआनिडाइन एड्रीनर्जिक ब्लॉकिंग एजेंट गुनेथिडीन का रेडियो-लेबल एनालॉग है।[37] रेडियोधर्मिता को यकृत द्वारा ग्रहण और मूत्राशय में संचय के साथ गुर्दे द्वारा उत्सर्जन से भी देखा जाता है।

आयोडिन-131 का उपयोग कई स्थितियों के उपचार के लिए परमाणु चिकित्सा में सीलबंद स्रोत रेडियोथेरेपी के लिए किया जाता है। इस बीमारी के इलाज़ के लिए तस्वीरें लेना के लिए गामा कैमरों द्वारा भी इसका पता लगाया जा सकता है, चूंकि इसे संभवतः ही कभी नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए प्रशासित किया जाता है, सामान्यतः चिकित्सीय खुराक के बाद इमेजिंग की जाएगी।[38] का उपयोग 131I आयोडाइड नमक के रूप में थायरॉयड ग्रंथि की सामान्य कोशिकाओं द्वारा आयोडीन के अवशोषण के तंत्र का शोषण करता है।

थायरोटॉक्सिकोसिस का उपचार

इसके प्रमुख प्रयोग 131I ग्रेव्स रोग के कारण होने वाले थायरोटॉक्सिकोसिस (हाइपरथायरायडिज्म) और कभी-कभी अतिसक्रिय थायरॉइड नोड्यूल (असामान्य रूप से सक्रिय थायरॉयड ऊतक जो घातक नहीं है) का उपचार सम्मिलित करता हूं। ग्रेव्स रोग से हाइपरथायरायडिज्म का उपचार करने के लिए रेडियोआयोडीन का चिकित्सीय उपयोग पहली बार 1941 में शाऊल हर्ट्ज़ द्वारा रिपोर्ट किया गया था। खुराक को सामान्यतः मौखिक रूप से (या तो तरल या कैप्सूल के रूप में), आउट पेशेंट सेटिंग में दिया जाता है, और सामान्यतः 400-600 मेगा बैक्यूरेल (एमबीक्यू) होता है।[39] इस उपचार के बाद पहले कुछ दिनों में अकेले रेडियोधर्मी आयोडीन (आयोडीन-131) संभावित रूप से थायरोटॉक्सिकोसिस को खराब कर सकता है। उपचार का पक्ष प्रभाव बढ़े हुए हाइपरथायरॉइड लक्षणों के कुछ दिनों की प्रारंभिक अवधि है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जब रेडियोधर्मी आयोडीन थायरॉयड कोशिकाओं को नष्ट कर देता है, तो वे थायराइड हार्मोन को रक्त प्रवाह में छोड़ सकते हैं। इस कारण से, कभी-कभी रोगियों का थायरोस्टेटिक दवाओं जैसे मेथिमाज़ोल के साथ पूर्व-उपचार किया जाता है, और/या उन्हें रोगसूचक उपचार जैसे प्रोप्रानोलोल दिया जाता है। रेडियोधर्मी आयोडीन उपचार स्तनपान और गर्भावस्था में विरोधाभास है[40]

थायराइड कैंसर का उपचार

आयोडीन-131, थायरोटॉक्सिकोसिस की तुलना में अधिक मात्रा में, थायरॉयड कैंसर के उपचार के लिए पूर्ण थायरॉयडेक्टॉमी के बाद बचे हुए थायरॉयड ऊतक के उन्मूलन के लिए उपयोग किया जाता है।[41][39]

वशीकरण के लिए I-131 का प्रशासन

I-131 की विशिष्ट चिकित्सीय खुराक 2220 और 7400 मेगाबेक्यूरेल्स (एमबीक्यू) के बीच है।[42] इस उच्च रेडियोधर्मिता के कारण और क्योंकि पेट के ऊतकों का बीटा कण के संपर्क में अघुलनशील कैप्सूल के पास उच्च होगा, I-131 को कभी-कभी थोड़ी मात्रा में तरल में मानव रोगियों को दिया जाता है। इस तरल रूप का प्रशासन सामान्यतः पुआल द्वारा किया जाता है जिसका उपयोग ढाल वाले कंटेनर से तरल को धीरे-धीरे और सावधानीपूर्वक चूसने के लिए किया जाता है।[43] जानवरों के प्रशासन के लिए (उदाहरण के लिए, हाइपरथायरायडिज्म वाली बिल्लियाँ), व्यावहारिक कारणों से आइसोटोप को इंजेक्शन द्वारा प्रशासित किया जाना चाहिए। यूरोपीय दिशानिर्देश रोगी को अधिक आसानी और देखभाल करने वालों के लिए बेहतर विकिरण सुरक्षा के कारण कैप्सूल के प्रशासन की सलाह देते हैं।[44]

उपचार के बाद अलगाव

पृथककरण की खुराक सामान्यतः रोगी के आधार पर दी जाती है, और IAEA अंतर्राष्ट्रीय मौलिक सुरक्षा मानक अनुशंसा करते हैं कि रोगियों को तब तक छुट्टी नहीं दी जाती जब तक कि गतिविधि 1100 एमबीक्यू से कम न हो जाए इस बात का ध्यान रखा जाता हैं।[45] ICRP सलाह में कहा गया है कि रेडियोन्यूक्लाइड थेरेपी से गुजरने वाले रोगियों के आराम करने वालों और देखभाल करने वालों को खुराक की कमी के उद्देश्यों के लिए जनता के सदस्यों के रूप में माना जाना चाहिए और रोगी पर किसी भी प्रतिबंध को इस सिद्धांत के आधार पर तैयार किया जाना चाहिए।[46]

I-131 रेडियोआयोडीन उपचार प्राप्त करने वाले मरीजों को चेतावनी दी जा सकती है कि वे महीने तक संभोग न करें (या दी गई खुराक के आधार पर कम), और महिलाओं को छह महीने बाद तक गर्भवती न होने के लिए कहा गया हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि विकासशील भ्रूण के लिए सैद्धांतिक खतरा सम्मिलित है, भले ही रेडियोधर्मिता की मात्रा कम हो सकती है और रेडियोआयोडीन उपचार से वास्तविक खतरा का कोई चिकित्सा प्रमाण नहीं है। इस प्रकार की एहतियात अनिवार्य रूप से रेडियोधर्मिता के प्रत्यक्ष भ्रूण के संपर्क को समाप्त कर देगी और शुक्राणु के साथ गर्भाधान की संभावना को स्पष्ट रूप से कम कर देगी जो सैद्धांतिक रूप से रेडियोआयोडीन के संपर्क में आने से क्षतिग्रस्त हो सकती है।[47] ये दिशा-निर्देश अस्पताल से दूसरे अस्पताल में अलग-अलग होते हैं और ये राष्ट्रीय कानून और मार्गदर्शन के साथ-साथ दी जाने वाली विकिरण की मात्रा पर निर्भर करते हैं। कुछ लोग यह भी सलाह देते हैं कि विकिरण अभी भी उच्च होने पर बच्चों को गले लगाने या पकड़ने की सलाह नहीं दी जाती है, और दूसरों से या दो मीटर की दूरी की सिफारिश की जा सकती है।[48]

I-131 दिए जाने के बाद अगले कई हफ्तों में शरीर से समाप्त हो जाएगा। I-131 का अधिकांश भाग मानव शरीर से 3-5 दिनों में, प्राकृतिक क्षय के माध्यम से, और पसीने और मूत्र में उत्सर्जन के माध्यम से समाप्त हो जाएगा। अगले कई हफ्तों में छोटी मात्रा जारी रहेगी, क्योंकि शरीर I-131 के साथ बनाए गए थायरॉइड हार्मोन को संसाधित करता है। इस कारण से, उपचार प्राप्त करने वाले व्यक्ति द्वारा उपयोग किए गए शौचालय, सिंक, चादरें और कपड़े नियमित रूप से साफ करने की सलाह दी जाती है। मरीजों को हर समय चप्पल या मोजे पहनने की सलाह दी जा सकती है और दूसरों के साथ लंबे समय तक निकट संपर्क से बचने की सलाह दी जा सकती है। यह परिवार के सदस्यों, विशेषकर बच्चों द्वारा आकस्मिक खतरे को कम करता है।[49] रेडियोधर्मी आयोडीन हटाने के लिए विशेष रूप से बनाए गए विसंदूषक के उपयोग की सलाह दी जा सकती है। क्लोरीन ब्लीच समाधान, या सफाई के लिए क्लोरीन ब्लीच वाले क्लीनर का उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि रेडियोधर्मी मौलिक आयोडीन गैस जारी हो सकती है।[50] एयरबोर्न I-131 दूसरे हाथ से खतरे का बड़ा खतरा पैदा कर सकता है, विस्तृत क्षेत्र में संदूषण फैला सकता है। यदि संभव हो तो रोगी को सलाह दी जाती है कि वह परिवार के सदस्यों के साथ अनपेक्षित खतरा को सीमित करने के लिए बाथरूम से जुड़े कमरे में रहते हैं।

रेडियोधर्मी सामग्री की तस्करी का पता लगाने के लिए अब कई हवाई अड्डों में विकिरण संसूचक हैं। मरीजों को चेतावनी दी जानी चाहिए कि यदि वे हवाई यात्रा करते हैं, तो वे उपचार के 95 दिनों के भीतर हवाई अड्डों पर विकिरण संसूचकों को ट्रिगर कर सकते हैं। 131मैं।[51]

अन्य चिकित्सीय उपयोग

131I आइसोटोप का उपयोग कुछ रेडियोफार्मास्युटिकल्स के लिए रेडियोधर्मी लेबल के रूप में भी किया जाता है जिसका उपयोग चिकित्सा के लिए किया जा सकता है, उदा। 131मेटाआयोडोबेंज़िलगुआनिडाइन (131I-MIBG) फियोक्रोमोसाइटोमा और न्यूरोब्लास्टोमा की इमेजिंग और उपचार के लिए किया जाता हैं। इन सभी चिकित्सीय उपयोगों में, 131I शॉर्ट-रेंज बीटा क्षय द्वारा ऊतक को नष्ट कर देता है। ऊतक को इसकी विकिरण क्षति का लगभग 90% बीटा विकिरण के माध्यम से होता है, और बाकी इसके गामा विकिरण (रेडियोआइसोटोप से अधिक दूरी पर) के माध्यम से होता है। इसे चिकित्सा के रूप में उपयोग करने के बाद डायग्नोस्टिक स्कैन में देखा जा सकता है, क्योंकि 131I भी गामा-उत्सर्जक है।

नैदानिक ​​उपयोग

छोटी खुराक में थायरॉयड में इसके बीटा विकिरण की कार्सिनोजेनिकता के कारण, I-131 का उपयोग संभवतः ही कभी मुख्य रूप से या पूरी तरह से निदान के लिए किया जाता है (चूंकि अतीत में यह इस आइसोटोप के उत्पादन में आसानी और कम खर्च के कारण अधिक सामान्य था)। इसके अतिरिक्त अधिक विशुद्ध रूप से गामा-उत्सर्जक रेडियोआयोडीन आयोडीन-123 का उपयोग नैदानिक ​​परीक्षण (थायराइड के परमाणु चिकित्सा स्कैन) में किया जाता है। लंबे समय तक रहने वाले आयोडीन -125 का भी कभी-कभी उपयोग किया जाता है जब निदान के लिए आधे जीवन रेडियोआयोडीन की आवश्यकता होती है, और ब्रेकीथेरेपी उपचार (आइसोटोप छोटे बीज जैसे धातु कैप्सूल में सीमित होता है), जहां बीटा के बिना कम-ऊर्जा गामा विकिरण घटक आयोडीन 125 को उपयोगी बनाता है। ब्रैकीथेरेपी में आयोडीन के अन्य रेडियोआइसोटोप का कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है।

इसका उपयोग 131I को मेडिकल आइसोटोप के रूप में बायोसॉलिड्स के नियमित शिपमेंट के लिए कनाडा-यू.एस. को पार करने से खारिज कर दिया गया है।[52] ऐसी सामग्री चिकित्सा सुविधाओं से सीधे सीवरों में प्रवेश कर सकती है, या उपचार के बाद रोगियों द्वारा उत्सर्जित की जा सकती है

औद्योगिक रेडियोधर्मी अनुरेखक का उपयोग करता है 1951 में पहली बार म्यूनिख, जर्मनी की पेयजल आपूर्ति प्रणाली में रिसाव का पता लगाने के लिए उपयोग किया गया, आयोडीन -131 आइसोटोप जल विज्ञान और रिसाव का पता लगाने में अनुप्रयोगों के साथ सबसे अधिक उपयोग होने वाले गामा-उत्सर्जक औद्योगिक रेडियोधर्मी ट्रेसर में से बन गया।[53][54][55][56] 1940 के दशक के अंत से, तेल उद्योग द्वारा रेडियोधर्मी ट्रैसर का उपयोग किया गया है। सतह पर टैग किए जाने के बाद, प्रवाह को निर्धारित करने और भूमिगत रिसाव का पता लगाने के लिए पानी को विनियोजित गामा डिटेक्टर का उपयोग करके डाउनहोल पर नज़र रखी जाती है। सोडियम आयोडाइड के जलीय घोल में I-131 सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला टैगिंग आइसोटोप है।[57][58][59] इसका उपयोग हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ को चिह्नित करने के लिए किया जाता है जिससे कि इंजेक्शन प्रोफाइल और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्वारा बनाए गए फ्रैक्चर के स्थान को निर्धारित किया जा सके।[60][61][62]

यह भी देखें

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बाहरी संबंध

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