Izotopami promieniotwórczymi nazywamy takie odmiany pierwiastków, które posiadają niestabilne jądra ulegające samorzutnie przemianie promieniotwórczej. Znajdują one zastosowanie w medycynie nuklearnej – zarówno w celach diagnostycznych, jak i leczniczych.
W ramach diagnostyki wprowadza się substancję promieniotwórczą do badanych tkanek i narządów. Następnie promieniowanie jest rejestrowane przy użyciu detektorów znajdujących się poza badanym obszarem. Rozmieszczenie i skoncentrowanie substancji w danej tkance lub narządzie umożliwiają wysunięcie wniosków diagnostycznych.
Izotopy mają zastosowanie przede wszystkim w badaniach układu krążenia – pozwalają określić w precyzyjny sposób szybkość krążenia krwi, czas jej przepływu oraz objętość (co znajduje zastosowanie podczas operacji i umożliwia monitorowanie utraty krwi), a także wydolność serca. Ponadto radioizotopy wykorzystuje się przy badaniu szybkości produkcji hemoglobiny erytrocytów, do oceny szybkości produkcji białek osocza i określania czasu życia i warunków odnowy krwinek czerwonych oraz hemoglobiny.
Medycyna nuklearna korzysta ze związków fosforanowych do celów diagnostyki układu kostnego. Badania te służą głównie wykryciu ogniska nowotworowych w kościach oraz przerzutów z innych narządów.
Co ciekawe, izotopy promieniotwórcze umożliwiają także zbadanie dokładnej ilości wody w organizmie, a nawet jej rozmieszczenie. Jest to pomocne w przypadku chorób wynikających z odwodnienia organizmu.
Poniżej zestawiono przykładowe zastosowania wybranych izotopów w medycynie:
- 3 H- badanie ilości wody oraz jej rozmieszczenia w organizmie;
- 32P- znakowanie krwinek czerwonych, diagnozowanie i leczenie nowotworów;
- 59Fe- badanie szybkości produkcji hemoglobiny erytrocytów, określanie warunków odnowy krwinek czerwonych;
- 72 Ga- leczenie nowotworów kości;
- 132J- badanie objętości krwi w organizmie;
- 75 Se- ocena szybkości produkcji białek osocza