9. Радиоизотопные методы исследований

Радиоизотопные методы исследований основаны на регистрации интенсивности гамма-излучения радионуклида, введенного в организм или образцы биологических сред, а также радионуклидов, содержащихся в биологических тканях организма. Выбор именно гамма- составляющей радиоактивного распада связан с проникающей способностью этого излучения в биологических тканях, подобной рентгеновскому, тогда как - и -компоненты радиоактивного излучения практически полностью поглощаются биосредами.

Собственное гамма-излучение живых организмов определяется свойствами радионуклидов, входящих в структуру биотканей, и, как правило, имеет низкую интенсивность, соизмеримую с естественной фоновой. Поэтому в медицинской практике для реализации этих методов используют специальные радиофармацевтические препараты (РФП).

РФП – это химические соединения основного вещества с радиоактивным. Основное вещество определяет поведение РФП в организме, а именно: накопление, задержку и вывод из исследуемого органа. Радиоактивное вещество определяет диагностические (или терапевтические в случае лечебного применения) свойства препарата.

Радиоактивное вещество для диагностических РФП должно удовлетворять следующим требованиям:

- одна линия -квантов (монохроматичность излучения);

- энергия излучения -квантов – 100…200 кэВ, оптимальная для аппаратной регистрации излучения и обеспечения проникающей способности в биотканях;

- тип радиоактивного распада – в виде изомерного перехода, при котором вещество ^АmХ_Z с индексом массы ядра А в атомных единицах и индексом заряда ядра Z, кратным заряду электрона из возбужденного состояния, переходит в стабильное состояние ^АХ_Z с излучением -кванта ^АmХ_Z → ^АХ_Z +  ; или электронного захвата, при котором происходит захват ядром одного из электронов внутренней оболочки атома с последующим испусканием кванта характеристического рентгеновского (а по сути  ) излучения после перехода на вакантный энергетический уровень одного из электронов внешних оболочек атома ^АХ_Z + _-1 → ^АY_Z-1 + ;

- период полураспада радионуклида должен быть достаточным для проведения исследований;

- вывод из организма остаточных доз препарата обеспечивается выполнением следующего неравенства: t_ВЫВОДА ≥ Т_1/2 ≥ ln2 t_{ИССЛЕДОВАНИЯ}, где Т_1/2 - период полураспада радионуклида.

В практике радиоизотопных исследований в качестве радиоактивных веществ РФП наибольшее распространение получили ^99мТе, ¹²³I, ^113мln.

^99мТе – технеций модифицированный, тип распада - изомерный переход, основная линия -квантов имеет энергию 140 кэВ, период полураспада Т_1/2 = 6,04 часа. Используют для исследования крови, почек, костных тканей, легких, селезенки, тканей всего тела. Доза одного исследования составляет 8 – 800 МБк.

¹²³I – йод, тип распада – электронный захват, основная линия -квантов – 159 кэВ, Т_1/2 = 13 часов. Применяют для исследования мягких тканей всего тела, толстой кишки, почек, надпочечников, легких, щитовидной железы. Доза одного исследования составляет 1 – 200 МБк.

^113мln – индий, тип распада - изомерный переход, основная линия -квантов – 39,2 кэВ, период полураспада Т_1/2 = 99,8 мин. Используют для исследования легких, спинного мозга, почек, печени. Доза одного исследования составляет 8 – 400 МБк.

Применение в РФП нашли также радиоактивные изотопы других веществ. Так, для исследования мягких тканей всего тела человека используют ⁸²Br, ²²Na, ²⁴Na, печени – ⁵⁷Со, ⁵⁸Со, костных тканей – ³²Р.

Большинство РФП вводят в организм внутривенно, но используют также инъекции внутриартериальные, внутримышечные, подкожные и пероральные.