Генераторные системы. 
Ядерная медицина. 
Радионуклидная диагностика

При выборе радионуклидов (р/н) для использования в медицинских генераторных системах необходимо учитывать наличие у них следующих свойств:

• • период полураспада р/н не должен быть слишком большим или слишком коротким;
• • схема распада р/н состоит только из одной монолии у-излучения (моноэнергетических фотонов), что облегчает регистрацию этих фотонов гамма-камерой;
• • в схеме распада р/н должно быть минимум других видов излучения, чтобы уменьшить общую дозу облучения;
• • химические характеристики р/н должны позволять достаточно легкое мечение ими фармпрепаратов;
• • стоимость производства р/н не должна быть высокой.

Типичная ядерная процедура сканирования продолжается в медицине доли часа, поэтому оптимальная величина Т_½ р/н находится в интервале от нескольких минут до нескольких часов, тогда за время процедуры р/н испустит большую часть сканируемого излучения. Однако при этом возникает проблема доставки р/н в клинику. Выход из этой проблемы предоставляют генераторные системы.

Если находится материнский р/н с длинным Т_½, распадающийся в коротко живущий дочерний р/н, и если разделение материнского и дочернего нуклидов не является очень сложным, то такое сочетание свойств является удобным для генерирования дочерней активности в течении процедуры визуализации.

Пусть таким материнскими и дочерними р/н является р/н PhD, причем дочерний р/н распадается в стабильный нуклид С:

Тогда скорость генерации атомов D будет равна XpNpH скорость распада — A,_dN_d- В начальный период времени число атомов D возрастает быстро, затем возрастание замедляется, число атомов D достигает максимума при t_max. В этот момент XpNp = 'k_DN_D, затем число атомов D начинает убывать. Так как активность р/н D пропорциональна N_D, то она изменяется в соответствии с изменением соответственно iV_D(t) (рис. 1.5). Перед t_max активность р/н Р выше, чем активность р/н D, после t_max, наоборот, меньше, и кривые А (Х) для обоих р/н идут параллельно. Значения Ар (t) и t_max можно определить по формулам (1.11) и (1.12).

Наиболее значимым примером генераторной системы является распад молибдена в технеций «Mo —» 99mj_c (р_ИС 1.6), так как именно последний является идеальным р/н для использования в ЯМ и РД.

В результате распада 99™Тс образуются у-кванты с энергией 140 кэВ, а ядро переходит в основное практически стабильное состояние. Максимальная активность достигается через 23 ч. Небольшим минорным обстоятельством является то, что только 87% ⁹9Мо распадается в 99т'р_с

Рис. 1.5. Изменение активности материнского и дочернего р/н во времени.

Рис. 1.6. Производство ^99тТс в генераторе через Р-распад «Мо. Основное состояние ⁹⁹Тс тоже является нестабильным и распадается через 0-распад в «Ru (Т½ = 211 000 лет) В стандартном генераторе технеция материнский р/н «Мо химическим путем адсорбируется в колонне из оксида алюминия. Технеций, образующийся в результате распада «Мо, вымывается (элюируется) из адсорбера соляным раствором, циркулирующим через колонну. В результате элюирования активность «^тТс в адсорбционной колонне уменьшается примерно на 80%, а затем в течении 23 ч начинает возрастать, но не достигает предыдущего максимума из-за распада «Мо (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Изменение активности ^99тТс _в адсорбционной колонне генератора при ежедневном элюировании.