Радиоактивный распад изотопов применяемых в медицине
Существует несколько способов распада природных радиоактивных веществ до более стабильных субстанций:
1) b-распад(32Р, 18F);
2) захват электрона (125I);
3) а-распад (226Rа); и
4) изомерный переход (гамма-излучение и внутренний переход).
Радиоактивный распад — это процесс, при котором изотоп освобождает либо принимает вещество и/или энергию, переходя в более стабильное состояние. Скорость распада радионуклида представляет собой экспоненту и называется активностью. Раньше активность измеряли в кюри (Ки). За единицу измерения радиоактивности в СИ принят беккерель (Бк), определяемый как 1 радиоактивный распад в секунду.
Период полураспада (Т1/2) — это время, в течение которого распадается половина радиоактивных атомов данного изотопа. Т1/2 широко используемых радиоизотопов приведены в таблице ниже.
l37Cs (цезий-137) — побочный продукт процесса расщепления в ядерном реакторе; распадается, испуская b- и а-частицы; его используют при лечении с низкой мощностью дозы (НМД). При b-распаде нейтрон ядра превращается в положительно заряженный протон и электрон. Освобождается фотон, и нестабильный l37Cs превращается в более стабильный 137Ва. Скорость распада l37Cs составляет примерно 2 % в год.
192Ir (иридий-192) также получают в ядерном реакторе; подвержен b-распаду и захвату электрона. Захват ядром электрона с орбитали ведет к превращению протона в нейтрон. 192Ir превращается в нестойкие l92mPt и l92mOs, которые после испускания а-лучей становятся стабильными.
192Ir — основной изотоп, который используют как для брахитерапии с высокой мощностью дозы (ВМД), так и для внутритканевого лечения. В день распадается примерно 1 % этого радионуклида.