医学示踪剂
- 一个放射性示踪剂定义为:
放射性物质一种可被组织吸收的放射性物质,用于研究体内器官的结构和功能
- 放射性同位素,例如锝99 m或氟18,适用于此目的,因为:
- 它们都能与有机分子结合,如葡萄糖或水,这些有机分子在体内很容易获得
- 它们都发射伽玛(γ)辐射并衰变成稳定的同位素
- 锝99 m有一个短半衰期6小时(它是锝-99的一种短命形式)
- 氟18半衰期更短,只有110分钟,所以病人暴露在辐射下的时间更短
- PET扫描中常用的示踪剂是一种葡萄糖分子,上面有放射性氟,叫做氟脱氧葡萄糖
- 氟核经历了β+衰变-发射a正电子(β+粒子)
- 放射性示踪剂被注射或吞入患者体内,并在全身流动
- 一旦组织和器官吸收了示踪剂,它们就会作为一个明亮的区域出现在屏幕上进行诊断
- 这使得医生可以确定疾病的进展以及任何治疗的有效性
- 示踪剂不仅用于癌症诊断,还用于心脏,检测血流减少的区域和脑损伤,包括阿尔茨海默氏症和痴呆症
工作的例子
写出氟-18衰变的核衰变方程
第一步:计算反应物和生成物
-
- 反应物:
- 氟
" class="Wirisformula" role="math" alt="F上标9上标18" style="vertical-align:-13px;height:30px;width:25px" loading="lazy">F 9 18 {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}
- 氟
- 产品:
- 正粒子(正电子)
" class="Wirisformula" role="math" alt="直接的上标1上标0" style="vertical-align:-13px;height:30px;width:17px" loading="lazy">β 1 0 {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"} - 氧气
" class="Wirisformula" role="math" alt="直O前下标8前上标18" style="vertical-align:-13px;height:30px;width:28px" loading="lazy">O 8 18 {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"} - 伽马射线γ
- 正粒子(正电子)
- 反应物:
第二步:写出核衰变方程
工作的例子
讨论在病人身上使用伽马发射示踪剂而不是β发射示踪剂的优点。
第一步:考虑γ和β粒子的性质
-
- 伽马粒子不是(非常)电离的,而且范围很广
- β粒子的电离性很强,而且范围很短
步骤2:比较γ和β粒子在检测方面的影响
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- 伽马射线会穿过病人,因此很容易被检测到
- β粒子会被病人吸收,因此无法被检测到
第三步:比较γ和β粒子对患者安全的影响
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- 伽马射线的电离性不强,因此对细胞的伤害很小
- β粒子是高度电离的,因此,它会对细胞造成很大的伤害