放射性同位素是核醫(yī)學(xué)診斷和治療的基礎(chǔ)。自然界中存在著天然放射性核素,不僅種類少,同時(shí)也不適合在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用。醫(yī)用放射性同位素絕大部分都是人工制造的。臨床應(yīng)用的放射性同位素可通過加速器生產(chǎn)、反應(yīng)堆生產(chǎn);也可從乏燃料中提取、放射性同位素發(fā)生器中淋洗獲得。
加速器能加速質(zhì)子、氘核、α粒子等帶電粒子,這些粒子轟擊各種靶核,引起不同核反應(yīng),生成多種放射性同位素。大多數(shù)的正電子放射性同位素和小部分的單光子放射性同位素主要由回旋加速器生產(chǎn)獲得。碳-11、氮-13和氧-15的半衰期僅為2~20分鐘,需要醫(yī)院配備小型醫(yī)用自屏蔽的回旋加速器生產(chǎn)。醫(yī)學(xué)中常用的加速器生產(chǎn)的放射性同位素有碳-11、氮-13和氧-15、氟-18、碘-131、鈦-201、鎵-67、銦-111等。
反應(yīng)堆可產(chǎn)生較強(qiáng)的中子源,利用反應(yīng)堆中的中子流轟擊各種靶核,可以大量生產(chǎn)用于核醫(yī)學(xué)診斷和治療的放射性同位素。醫(yī)學(xué)中常用的反應(yīng)堆生產(chǎn)的放射性核素有锝-99m、錫-113、碘-125、碘-131、磷-32等。
核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)經(jīng)過中子照射后會(huì)發(fā)生核裂變,放出能量的同時(shí)產(chǎn)生400多種裂變產(chǎn)物,在乏燃料中,有實(shí)際提取價(jià)值的僅10余種。在醫(yī)學(xué)上有意義的裂變核素有鉬-99、碘-131、氙-131等。
放射性同位素發(fā)生器是從長(zhǎng)半衰期的核素(稱為母體)中分離短半衰期的核素(稱為子體)的裝置。放射性同位素發(fā)生器使用方便,在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用廣泛。醫(yī)學(xué)中常用的發(fā)生器有99Mo-99mTc發(fā)生器、188W-188Re發(fā)生器、82Sr-82Rb發(fā)生器、81Rb-81Kr發(fā)生器等。以核醫(yī)學(xué)最常用的99mTc為例,在核反應(yīng)堆中,中子流轟擊靶核98Mo,得到99Mo,再把99Mo裝在發(fā)生器(層析柱)內(nèi)運(yùn)到使用部門。99Mo的半衰期為67小時(shí),經(jīng)β衰變后得到99mTc,放射性藥房或核醫(yī)學(xué)科工作人員用生理鹽水淋洗發(fā)生器就可得到99mTc。99mTc的半衰期為6.02小時(shí),可直接靜脈注射,也可注入含氯化亞錫的凍干品內(nèi),快速標(biāo)記到化學(xué)物質(zhì)上,產(chǎn)生99mTc-MDP這樣的骨顯像劑放射性藥物。
引自:公眾核科學(xué)技術(shù)知識(shí)問答叢書之四《放射診療你我他》,科學(xué)出版社,2013年