Vsebina
Izotopi so atomi istega elementa, ki imajo v svojih jedrih različno število nevtronov; Ko jih vnesemo v človeško telo, jih lahko zaznamo s sevanjem ali drugimi sredstvi. Izotopi, ki se uporabljajo skupaj s prefinjeno opremo, medicinskim strokovnjakom omogočajo močno "okno" v telo, ki jim omogoča diagnosticiranje bolezni, preučevanje bioloških procesov in preiskovanje gibanja in presnove zdravil pri živih ljudeh.
Stabilni in nestabilni izotopi
Izotopi so lahko stabilni ali nestabilni; nestabilni oddajajo sevanje, stabilni pa ne. Na primer, stabilni atom ogljika-12 predstavlja 98,9 odstotka vsega ogljika na Zemlji; ker je redkejši izotop ogljika-14 radioaktiven in se sčasoma spreminja, ga znanstveniki uporabljajo za določitev starosti včasih starodavnih bioloških vzorcev in materialov. Kemično stabilni in nestabilni izotopi delujejo enako, saj zdravnikom omogočajo, da v zdravil, ki se uporabljajo za sledenje bioloških aktivnosti, nadomestijo radioaktivne atome za stabilne. Stabilni izotopi, ki jih je enostavno prepoznati z napravo, imenovano masni spektrometer, pomagajo raziskovalcem določiti pogoje v krvi in tkivu, kadar radioaktivnost ni zaželena.
Prehranske raziskave
Stabilni izotopi pomagajo prehranskim znanstvenikom spremljati gibanje mineralov skozi telo. Na primer, od štirih stabilnih izotopov za železo železo-56 predstavlja približno 92 odstotkov, najredkejši pa je želez-58 pri 0,3 odstotka. Znanstvenik daje preizkusnemu odmerku železa-58 in spremlja količine različnih železovih izotopov v krvi in drugih bioloških vzorcih. Ker je železo-58 težje od železa-56, jih masni spektrometer zlahka razlikuje. Zgodnji vzorci bodo pokazali več železa-56, sčasoma pa bodo železo-58 našli v večjih količinah v različnih tkivih in snoveh, kar znanstveniku omogoča natančno merjenje, kako preiskovano telo predela železo.
PET pregledi
Pozitronska emisijska tomografija ustvarja tridimenzionalne slike organov in tkiv z uporabo radioaktivnih izotopov. Izotopi, kot je fluor-18, oddajajo gama sevanje - obliko energije, ki prehaja skozi telo v detektor. Če ga kombiniramo s sladkorjem in ga damo pacientu, fluor prehaja v tista tkiva, ki aktivno presnavljajo sladkor, na primer področja možganov pri osebi, ki dela matematične težave. PET pregledi prikazujejo te dele telesa natančno. Z opazovanjem različnih stopenj metabolizma lahko zdravnik ugotovi znake nepravilnosti, kot so tumorji in demenca.
Pregledi MPI
Skeniranje miokardne perfuzije ima radioaktivne izotope za izdelavo slik po metodi, podobni PET-pregledu, vendar za spremljanje srca v realnem času. Po podatkih univerzitetne bolnišnice Stanford tehnika uporablja izotope, kot sta tehnecij-99 ali talij-201. Te izotope vbrizgajo v veno in najdejo pot do srca. Specializirana kamera sprejme izpuščene gama žarke in ustvari sliko utripajočega srca v mirovanju in stresnih pogojih, kar zdravniku omogoča, da oceni zdravje organa.