Как се използват радиоактивните изотопи в медицината?

Ядрената медицина използва радиоактивни изотопи по различни начини. Една от най-честите употреби е като индикатор, при който радиоизотоп, като технеций-99m, се приема през устата или се инжектира или се вдишва в тялото. След това радиоизотопът циркулира през тялото или се поема само от определени тъкани. Разпределението му може да се проследи според радиацията, която излъчва. Излъчената радиация може да бъде уловена чрез различни техники за изобразяване, като еднофотонна емисионна компютърна томография (SPECT) или позитронно-емисионна томография (PET), в зависимост от използвания радиоизотоп. Чрез такова изображение лекарите могат да изследват притока на кръв към определени органи и да оценят функцията на органа или растежа на костите. Радиоизотопите обикновено имат кратък полуживот и обикновено се разпадат, преди излъчваната от тях радиоактивност да причини увреждане на тялото на пациента.

Нови медицински знания дават надежда за ефикасно лечение на рак

Терапевтичните приложения на радиоизотопите обикновено са предназначени да унищожат целевите клетки. Този подход формира основата на лъчетерапията, която обикновено се използва за лечение на рак и други състояния, включващи абнормен растеж на тъкани, като хипертиреоидизъм. При лъчева терапия за рак, туморът на пациента се бомбардира с йонизиращо лъчение, обикновено под формата на лъчи от субатомни частици, като протони, неутрони или алфа или бета частици, които директно разрушават атомната или молекулярната структура на целевата тъкан. Йонизиращото лъчение въвежда разкъсвания в двуверижната ДНК молекула, причинявайки смъртта на раковите клетки и по този начин предотвратявайки тяхната репликация. Въпреки че лъчетерапията е свързана с неприятни странични ефекти, тя като цяло е ефективна при забавяне на прогресията на рака или, в някои случаи, дори за предизвикване на регресия на злокачествено заболяване.

Използването на радиоизотопи в областта на ядрената медицина и лъчетерапията напредна значително след откриването на изкуствени радиоизотопи през първите десетилетия на 1900 г. Изкуствените радиоизотопи се произвеждат от стабилни елементи, които са бомбардирани с неутрони. След това откритие изследователите започнаха да изследват потенциалните медицински приложения на изкуствени радиоизотопи, работа, която постави основите на ядрената медицина. Днес диагностичните и терапевтични процедури с радиоактивни изотопи са рутинни.