Технеций-99m в ядерной медицине¶

Технеций-99m (обозначается ⁹⁹ᵐTc) — радиоактивный изотоп технеция с метастабильным ядром, широко применяемый в ядерной медицине как основной радиофармацевтический диагностический нуклид. Имеет период полураспада около 6 часов и испускает гамма-кванты с энергией 140 кэВ, что близко к оптимальному диапазону для сцинтилляционных детекторов (гамма-камер и однофотонных эмиссионных томографов). Именно сочетание удобной энергии излучения, короткого периода полураспада и химической способности образовывать разнообразные комплексы делает ⁹⁹ᵐTc наиболее востребованным изотопом в однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).

¶Физические свойства

Технеций-99m является ядерным изомером технеция-99. Его ядро находится в возбуждённом метастабильном состоянии и переходит в основное состояние ⁹⁹Tc путём испускания гамма-кванта (изомерный переход), а не бета-распада. Энергия гамма-излучения — 140,5 кэВ, период полураспада — 6,01 часа. Малый период полураспада снижает лучевую нагрузку на пациента, но требует быстрой доставки и использования препарата в течение рабочего дня. Дочерний ⁹⁹Tc имеет значительно больший период полураспада (около 2,1·10⁵ лет), однако его химическое количество ничтожно.

¶Получение

Основной источник ⁹⁹ᵐTc — генератор, в котором материнский нуклид молибден-99 (⁹⁹Mo, период полураспада около 66 часов) распадается с образованием ⁹⁹ᵐTc. Генератор представляет собой колонку с сорбентом (обычно оксид алюминия), на которой закреплён ⁹⁹Mo; образующийся технеций вымывается физиологическим раствором («элюирование»). Такая система позволяет получать изотоп непосредственно в клинике. ⁹⁹Mo, в свою очередь, образуется при делении урана-235 в ядерных реакторах либо при облучении молибдена нейтронами.

¶Применение в диагностике

⁹⁹ᵐTc используется в виде радиофармпрепаратов — соединений, где изотоп связан с биологически активной молекулой, определяющей распределение в организме. Наиболее распространённые препараты:

• Пертехнетат (⁹⁹ᵐTcO₄⁻) — применяется для визуализации щитовидной железы, слюнных желёз, а также для исследований желудка и головного мозга.
• ⁹⁹ᵐTc-МДФ и фосфонаты — накопление в костной ткани, используется для сцинтиграфии скелета при поиске метастазов и переломов.
• ⁹⁹ᵐTc-МАА (макроагрегаты альбумина) — для перфузионной сцинтиграфии лёгких, диагностики тромбоэмболии лёгочной артерии.
• ⁹⁹ᵐTc-ДТПА и MAG3 — оценка функции почек и уродинамики.
• ⁹⁹ᵐTc-сестамиби — перфузия миокарда, оценка ишемии.
• ⁹⁹ᵐTc-меченые эритроциты — исследование кровотока и объёма крови.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам ⁹⁹ᵐTc относят доступность (генераторный способ), удобную энергию гамма-излучения, короткий период полураспада, низкую дозу облучения и разнообразие химических форм. Ограничения связаны с необходимостью ежедневного получения элюата, ограниченным временем работы с препаратом и тем, что ОФЭКТ уступает по разрешению позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Тем не менее ⁹⁹ᵐTc остаётся базовым изотопом для большинства рутинных радионуклидных исследований.

¶Значение

На ⁹⁹ᵐTc приходится значительная доля всех диагностических процедур ядерной медицины в мире. Его применение охватывает кардиологию, онкологию, нефрологию, эндокринологию и неврологию. Развитие генераторных технологий и синтеза новых меченых соединений продолжает расширять области использования изотопа.