Йод-123 ( 123 I) представляет собой радиоактивный изотоп йода, используемый в радиационной медицинской визуализации, включая однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ) или исследования ОФЭКТ/КТ. Период полураспада изотопа составляет 13,2230 часов; [1] распад в результате захвата электрона до теллура-123 испускает гамма-излучение с преобладающей энергией 159 кэВ (это гамма-излучение, которое в основном используется для визуализации). В медицинских целях излучение обнаруживается гамма-камерой . Изотоп обычно применяется в виде йодида -123, анионной формы.
Йод-123 получают в циклотроне путем облучения протонами ксенона в капсуле. Ксенон-124 поглощает протон и сразу же теряет нейтрон и протон с образованием ксенона-123 или же теряет два нейтрона с образованием цезия-123 , который распадается на ксенон-123 . Ксенон-123, образующийся любым путем, затем распадается на йод-123 и улавливается на внутренней стенке капсулы для облучения при охлаждении, а затем элюируется гидроксидом натрия в реакции диспропорционирования галогена , аналогично сбору йода-125 после его образуется из ксенона при нейтронном облучении ( подробнее см. статью о 125 I ).
Йод-123 обычно поставляется в виде [123
I ]-йодид натрия в 0,1 М растворе гидроксида натрия , изотопная чистота 99,8%. [2]
123 I для медицинского применения также производился в Национальной лаборатории Ок-Ридж путем протонной циклотронной бомбардировки 80% изотопно обогащенного теллура-123. [3]
Подробный механизм распада представляет собой захват электрона (EC) с образованием возбужденного состояния почти стабильного нуклида теллур-123 (период его полураспада настолько велик, что он считается стабильным для всех практических целей). Это возбужденное состояние образовавшегося 123 Te не является метастабильным ядерным изомером 123m Te (распад 123 I не требует достаточного количества энергии для образования 123m Te), а скорее представляет собой ядерный изомер 123 Te с более низкой энергией , который сразу же гамма-распадает на землю . состояние 123 Te при указанных энергиях или же (13% времени) распадается в результате внутренней конверсионной электронной эмиссии (127 кэВ), [4] с последующим испусканием в среднем 11 оже-электронов при очень низких энергиях (50-500 эВ). . Последний канал распада также производит 123 Te в основном состоянии. В частности, из-за внутреннего конверсионного канала распада 123 I не является абсолютно чистым гамма-излучателем, хотя иногда клинически считается таковым. [ нужна цитата ]
В одном исследовании было обнаружено, что оже-электроны радиоизотопа наносят незначительный ущерб клеткам, если только радионуклид не вводится химически напрямую в клеточную ДНК , чего нельзя сказать о современных радиофармацевтических препаратах , которые используют 123 I в качестве нуклида радиоактивной метки. Ущерб от более проникающего гамма-излучения и внутреннего конверсионного электронного излучения с энергией 127 кэВ от первоначального распада 123 Те смягчается относительно коротким периодом полураспада изотопа . [5]
123 I является наиболее подходящим изотопом йода для диагностического исследования заболеваний щитовидной железы . Период полувыведения, составляющий примерно 13,2 часа, идеален для 24-часового теста на поглощение йода , а 123 I имеет другие преимущества для диагностической визуализации тканей щитовидной железы и метастазов рака щитовидной железы . Энергия фотона, 159 кэВ, идеальна для кристаллического детектора NaI ( йодида натрия ) современных гамма-камер , а также для коллиматоров- обскуры . Он имеет гораздо больший поток фотонов, чем 131 I. Он дает примерно в 20 раз большую скорость счета, чем 131 I для той же введенной дозы, в то время как радиационная нагрузка на щитовидную железу намного меньше (1%), чем у 131 I. Более того, сканирование остаток щитовидной железы или метастазы с 123 I не вызывают «оглушения» ткани (с потерей поглощения) из-за низкой радиационной нагрузки этого изотопа. [ 6] По тем же причинам 123 I никогда не используется для лечения рака щитовидной железы или болезни Грейвса , и эта роль отведена 131 I.
123 I поставляется в виде йодида натрия (NaI), иногда в виде основного раствора, в котором он растворен как свободный элемент. Его вводят пациенту путем приема внутрь в форме капсул, внутривенной инъекции или (реже из-за проблем, связанных с разливом) с напитком. Йод поглощается щитовидной железой , и гамма-камера используется для получения функциональных изображений щитовидной железы для диагностики. Количественные измерения щитовидной железы могут быть выполнены для расчета поглощения (абсорбции) йода для диагностики гипертиреоза и гипотиреоза .
Дозирование может варьироваться; Для визуализации щитовидной железы [7] [8] и всего тела рекомендуется 7,5–25 мегабеккерелей (200–680 мкКи ) , тогда как для теста поглощения может использоваться 3,7–11,1 МБк (100–300 мкКи). [9] [10] Существует исследование, которое показывает, что данная доза может эффективно привести к эффекту от более высокой дозы из-за примесей в препарате. [11] Доза радиоактивного йода 123 I обычно переносится людьми, которые не переносят контрастные вещества , содержащие более высокую концентрацию стабильного йода, например, используемые при компьютерной томографии , внутривенной пиелограмме (ВВП) и аналогичных визуализирующих диагностических процедурах. Йод не является аллергеном . [12]
123 I также используется в качестве метки в других радиофармпрепаратах для визуализации , таких как метайодбензилгуанидин (МИБГ) и иофлупан .
Удаление загрязнения радиоактивным йодом может быть затруднено, поэтому рекомендуется использовать дезинфицирующее средство, специально разработанное для удаления радиоактивного йода. Двумя распространенными продуктами, предназначенными для институционального использования, являются Bind-It [13] и I-Bind. [ нужна цитата ] Продукты радиоактивного обеззараживания общего назначения часто непригодны для содержания йода, поскольку они могут только распространить или улетучить его. [ нужна цитата ]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )