Технеций-99m

Медицинские генераторы технеция

Технеций-99m — изомер изотопа технеций-99. Нашел широкое применение в медицине.

История

Впервые получен в 1938 году. В 50-х годах возникли идеи использовать ^99mTc как меченые атомы для медицинских нужд. Начались первые проработки технологии получения фармацевтически чистого ^99mTc. В 1958 году создан первый прототип современных генераторов технеция. В 1963 году опубликована первая статья о визуализации биохимических процессов человека через селективное поглощение фармацевтического препарата с ^99mTc. Применение технеция начало бурно расширяться и коммерциализироваться.

На 2010 год производство сконцентрировано в Евросоюзе (45 %), Канаде (40 %), ЮАР (10 %). Основные потребители США (43 %), ЕС (26 %), Япония (17 %). В 1989 году США по техническим причинам остановили работу единственного реактора для получения технеция. Попытки возобновить собственное производство технеция столкнулись с техническими трудностями и до сих пор США импортируют весь требуемый объем. В конце 2000-х годов единственный реактор-наработчик Канады и один из реакторов в ЕС также столкнулись с техническими трудностями и могут быть вскоре закрыты. Новые крупные производства планируются в Австралии и России.

Свойства

Изомером называют относительно устойчивое возбужденное состояние ядра атома. После β⁻-распада родительского изотопа молибден-99 ядро технеция-99 не сразу сбрасывает избыток энергии, а спустя некоторое время с характерным временем полураспада 6 суток. Чаще всего сброс излишка энергии происходит через излучение гамма-кванта с энергией около 140 кЭв. В 12 % случаев переход ^99mTc в основное состояние осуществляется по схеме внутренней конверсии, то есть с выбросом электрона из электронной оболочки и ионизацией атома технеция-99. Вылетевший электрон также имеет энергию около 140 кЭв. Итоговый технеций-99 также нестабильный изотоп, но его период полураспада уже 211 тысяч лет.

Получение

Основной промышленный путь получения технеция-99m это бета-распад молибдена-99.

Также возможно получение технеция-99m бомбардировкой протонами молибдена-100 по схеме ¹⁰⁰Mo(p,2n) → ^99mTc. Полученный таким способом изомер также пригоден для медицинского применения.

Применение

Инъекция радиоактивного препарата

Внешние видеофайлы
	Процедура экстракции радиохимического препарата 99mTc из генератора на основе изотопа 99Mo

Изомер ⁹⁹Tc^m используется в качестве радиохимического препарата для медицинской диагностики, например, диагностике опухолей головного мозга, а также при исследовании центральной и периферической гемодинамики. Метод диагностики — наблюдение распространения и накопления в организме препаратов с этим изотопом с помощью гамма-камер.

Известно множество фармацевтических препаратов с этим изотопом для исследования разнообразных органов. Препараты подобраны так чтобы их распространение по организму и включение в метаболизм человека позволяли сделать выводы о состоянии пациента.

В мире производятся десятки миллионов исследований в год.

Генераторы технеция-99m

Изомер ⁹⁹Tc^m имеет период полураспада всего 6 часов, успеть синтезировать и доставить в больницу к пациенту препарат с изомером крайне сложно. Чтобы облегчить применение разработали способ получения препарата с изотопом ⁹⁹Tc^m прямо в больнице. Делается это с помощью генератора изомера технеция, который представляет собой чемоданчик с оболочкой, защищающей персонал от ионизирующего излучения. В чемоданчике находится капсула с изотопом ⁹⁹Mo. ⁹⁹Mo имеет период полураспада 66 часов, что позволяет оперативно доставить генератор в больницу. В генераторе ⁹⁹Mo непрерывно распадается, образуя ⁹⁹Tc^m. Когда необходим препарат специалист прокачивает через капсулу специальный реагент, который растворяет наработанный ⁹⁹Tc^m, но не реагирует с еще оставшимся молибденом. Полученный раствор проверяют на активность и необходимую дозу вводят пациенту.