زمان چکاپ چگونه علم اندازه گیری شما را سالم نگه می دارد

از آزمایش خون گرفته تا ماموگرافی، پزشکان برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد سلامت بیماران خود و ارائه درمان های ایمن به اندازه گیری های قابل اعتماد نیاز دارند.

به همین دلیل است که NIST به عنوان یک شریک مهم برای متخصصان سلامت و بیماران آنها در سراسر کشور عمل می کند. این پست وبلاگ تنها چند روش را نشان می دهد که علم اندازه گیری ما در پزشکی حیاتی است.

تشخیص دقیق

آزمایش خون و آزمایش ادرار به پزشکان کمک می کند تا انواع نگرانی های سلامتی را ارزیابی کنند.

اما تصور کنید که برای آزمایش و گرفتن یک نتیجه نزد یک پزشک بروید، سپس به پزشک دیگری بروید و یک نتیجه کاملا متفاوت بگیرید.

در ایالات متحده، این مسئله دیگر به ندرت مطرح می شود، تا حد زیادی به لطف NIST مواد مرجع استاندارد (SRM) برنامه SRMها مواد دقیق اندازه گیری شده ای هستند که آزمایشگاه ها و سازندگان از آنها برای اطمینان از کالیبره شدن و عملکرد صحیح دستگاه هایشان استفاده می کنند.

آزمایشگاه های کمک SRM ما اندازه گیری دقیق کلسترولDNA برخی از عفونت های ویروسی و فلزات کمیاب در خون انسان، در میان بسیاری دیگر از کاربردهای مرتبط با سلامتی. هر چند ممکن است ترسناک به نظر برسدSRM برای فلزات کمیاب در خون انسان به متخصصان پزشکی کمک می کند تا به طور دقیق خرابی های تعویض مفصل را تشخیص دهند.

اخیراً NIST ایجاد شده است یک SRM برای آلبومینیک نشانگر زیستی در ادرار انسان که ارائه دهندگان از آن برای ارزیابی سلامت کلیه بیماران استفاده می کنند.

فراتر از آزمایش‌های معمول، ما در واکنش به بیماری‌های عفونی نیز کار می‌کنیم – زمانی که یک نتیجه سریع مهم است، اما دقت به همان اندازه ضروری است.

در پاسخ به پاندمی کووید 19 در سال 2020، محققان NIST یک ماده آزمایشی با درجه تحقیقاتی (RGTM) ساخته شده از قطعات ژن مصنوعی تولید کردند. سازندگان از این ماده مشابه SRM برای بررسی صحت تست های تشخیصی ویروس استفاده کردند. دو سال بعد، RGTM مشابهی را برای mpox منتشر کردیم. اخیراً، محققان NIST یک RGTM برای پشتیبانی از تست‌های تشخیصی برای این بیماری تولید کردند ویروس H5N1، که باعث آنفولانزای پرندگان می شود.

تصویربرداری پزشکی

من در بخش قبل به جنبه ترسناک نقش مرتبط با پزشکی NIST اشاره کردم، اما این نوآوری بعدی آنقدرها که از نامش پیداست ناراحت کننده نیست.

شبیه به مواد مرجع استاندارد، فانتوم‌های تصویربرداری پزشکی اندازه‌گیری‌های تکرارپذیر و ثابت را امکان‌پذیر می‌کنند. این فانتوم ها به عنوان پایه برای بافت انسانی در دستگاه های MRI برای آزمایش دقت آن دستگاه ها. فانتوم‌ها اکنون بخشی از آزمایش‌های بالینی هستند که از تصویربرداری پزشکی استفاده می‌کنند، و ما در حال تحقیق در مورد اینکه چقدر باید از آنها برای مؤثر بودن استفاده شود، تحقیق می‌کنیم.

MRI تنها ابزار تصویربرداری تشخیصی نیست که NIST از آن پشتیبانی می کند. سالانه صدها میلیون روش تشخیصی اشعه ایکس در سطح کشور انجام می شود و بیشتر تجهیزاتی که استفاده می شوند می توانند دقت اندازه گیری آن را به NIST ردیابی کنند.

هنگامی که یک بیمار در هر مرکز پزشکی در ایالات متحده عکس اشعه ایکس می گیرد، نیاز به دریافت اشعه کافی برای ایجاد یک تصویر با کیفیت بالا برای تشخیص دارد، اما نه آنقدر که باعث آسیب شود. برای تامین این نیاز ملی، آزمایشگاهی در اینجا در NIST دستگاه‌هایی (محفظه‌های یونی) را کالیبره می‌کند که شدت پرتوهای اشعه ایکس را اندازه‌گیری می‌کند. هر چه پرتو شدیدتر باشد، دوز تشعشع بالاتر است.

برای تضمین کیفیت اندازه گیری، هزینه در NIST متوقف می شود. ما خدمات کالیبراسیون را بیشتر به آزمایشگاه های کالیبراسیون ثانویه برای اتاق های یونی آنها ارائه می دهیم. آنها به نوبه خود خدمات کالیبراسیون را به مراکز پزشکی در سراسر کشور ارائه می دهند. ما آن را زنجیره ای از قابلیت ردیابی می نامیم. در مراکز پزشکی، تکنسین‌های اشعه ایکس می‌توانند مطمئن باشند که شدت پرتو اشعه ایکس دوز مشخصی از تابش را ارائه می‌کند که تصویر مورد نظر را تولید می‌کند اما بیمارانشان را ایمن نگه می‌دارد.

(بیشتر!) تشعشع برای دنیای پزشکی

مفهوم تشعشع ممکن است ترسناک به نظر برسد، اما نقش های حیاتی متعددی در مراقبت های بهداشتی ایفا می کند.

ابتدا، من باید از موضوع وبلاگ خود با یک واقعیت کمتر شناخته شده دور شوم: شما هر روز در معرض تشعشع هستید (در حد اعتدال). هر بار که یک موز می‌خورید، ظرف خاک گربه‌تان را جمع‌آوری می‌کنید، زیر اشعه‌های گرم کننده خورشید غوطه‌ور می‌شوید یا با هواپیما پرواز می‌کنید، در معرض سطوح پایین تشعشع قرار می‌گیرید. و این مقادیر تشعشع خطرناک نیستند.

قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه در واقع می تواند برای سلامتی شما مضر باشد، به همین دلیل است که اندازه گیری های دقیق برای ارائه دوز پرتو مناسب برای همه چیز، از اشعه ایکس قفسه سینه تا درمان سرطان تهاجمی، بسیار مهم است. این اندازه‌گیری‌ها خطرات را به حداقل می‌رسانند و اطمینان می‌دهند که بیمار فقط در معرض قرار گرفتن لازم برای درمان یا آزمایش قرار می‌گیرد.

به عنوان مثال، شیمیدانان تحقیقاتی NIST مسائل اندازه گیری را حل می کنند حمایت از درمان های سرطان که دقیقاً بافت را هدف قرار می دهد و سلول های نگران کننده را از بین می برد.

فراتر از تشخیص و درمان، یکی دیگر از کاربردهای پزشکی حیاتی پرتو اغلب در زیر رادار انجام می شود: عقیم سازی.

تکنسین ها اغلب اشعه گاما یا انواع دیگر پرتوها را روی تجهیزات پزشکی می تابانند تا آن را استریل کنند. اگرچه این ممکن است نگران کننده به نظر برسد، اما تفاوت زیادی بین چیزی که رادیواکتیو است و چیزی که تابش شده است وجود دارد. رادیواکتیو به این معنی است که جسم مورد نظر تابش ساطع می کند. یک جسم تحت تابش در معرض تشعشع است و تابش ساطع نمی کند.

به آن مانند یک لامپ فکر کنید. در این قیاس، لامپ نشان دهنده منبع رادیواکتیو و نور نشان دهنده تابش است. اگر نزدیک لامپ بایستید، توسط نور “تابش” می شوید. با این حال، شما خودتان یک لامپ نمی شوید. شما فقط به این دلیل که نور به شما برخورد می کند شروع به درخشیدن یا ساطع نور نمی کنید. تابش برای استریل کردن ایمپلنت های پزشکی و تجهیزات یکبار مصرف مانند کاتترها، لوله ها و ابزارهای جراحی مفید است.

در حالی که این دستگاه ها در محیط های استریل ساخته می شوند، ممکن است حاوی مقادیر کمی میکروب باشند. تابش به طور موثر این میکروب ها را غیرفعال می کند و یک لایه ایمنی اضافی قبل از عمل جراحی ایجاد می کند.

پرتودهی برای انتقال خون، به ویژه برای بیماران آسیب پذیر مانند نوزادان یا کسانی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، حیاتی تر است. در این موارد، از تابش برای «خاموش کردن» گلبول‌های سفید خون در خون اهداکننده استفاده می‌شود. اگر این سلول ها فعال باقی بمانند، می توانند به بدن بیمار حمله کنند – یک عارضه نادر اما خطرناک. با تابش خون ابتدا، بیمارستان ها اطمینان حاصل می کنند که تزریق بدون ایجاد این واکنش جدی به بیمار کمک می کند.

چه برای ابزار یا خون، تجهیزات مورد استفاده در فرآیند تابش باید مطابق با استانداردهای NIST (یا معادل آن) کالیبره شوند. این تضمین می کند که دوز پرتو به اندازه کافی قوی است که ایمن باشد اما به اندازه کافی دقیق است که دستگاه های پزشکی یا خون آسیبی نبیند.

بیوداروها و درمان های مبتنی بر زیست

زنده باد (سلول ها)! برخی از ابزارهای امروزی که متخصصان سلامت استفاده می کنند از موجودات موجود در بدن خود ما یا از سلول های زنده در آزمایشگاه ها مشتق شده اند.

به عنوان مثال، میکروبیوم روده انسان را در نظر بگیرید. باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر موجودات زنده در بدن انسان نقش مهمی در متابولیسم، تولید ویتامین، هضم و حتی سلامت روان دارند. یکی از امیدوار کننده ترین زمینه های تحقیقات پزشکی شامل درمان های مشتق شده از مدفوع انسان است که سرشار از این موجودات است.

سال گذشته، NIST یک مواد مرجع ماده مدفوع انسان، که از نظر هدف مشابه SRMها و RGTMهای ذکر شده در بالا است. دانشمندان بیوتکنولوژی و بیوداروسازی می توانند از آن برای اطمینان از دقت در تلاش های تحقیقاتی و توسعه دارو استفاده کنند.

آنتی‌بادی‌های مونوکلونال (mAbs) پروتئین‌هایی هستند که می‌توانند به اهداف خاصی در بدن متصل شوند و آنها را به ابزار بیودارویی اصلی در مبارزه با سرطان، آرتریت روماتوئید، COVID-19 و سایر بیماری‌ها تبدیل کنند.

استانداردهای پروتئین آنتی بادی توسعه یافته توسط محققان ما (NISTmAb و NISTCHO) استاندارد طلایی صنعت برای آنالیز پروتئین ها باقی می ماند. ما این استانداردها را آنقدر خوب می‌شناسیم که سازمان‌ها در سراسر جهان از آن‌ها استفاده می‌کنند تا تأیید کنند که ابزار آنها داروهای نهایی خود را به درستی اندازه‌گیری می‌کند.

اندازه گیری های دقیق برای سلامتی شما

تمام این کارهای آزمایشگاهی از سوی ما در نهایت به نتایج سلامتی بهتری برای شما منجر خواهد شد. این پست وبلاگ تنها برخی از جنبه های کلیدی نقش NIST در سلامت را برجسته می کند.

بنابراین، دفعه بعد که برای معاینه به مطب دکتر می روید، برای تشخیص دقیق اسکن می شوید یا درمان آینده را دریافت می کنید، اکنون خواهید فهمید که چگونه اندازه گیری این موارد را ممکن می کند.