同位素是同一元素的不同形式。同位素是具有不同質(zhì)量數(shù)的同一元素的原子。也就
是說,在元素的同位素中。質(zhì)子的數(shù)量保持不變,但中子的數(shù)量發(fā)生了變化。元素
原子核中的質(zhì)子數(shù)唯一標志著元素。然而,元素可以有任何數(shù)量的中子。元素原子
核中質(zhì)子和中子的總數(shù)是其質(zhì)量數(shù)。因此,每個元素的同位素質(zhì)量不同。例如,考
慮元素碳。碳同位素有三種:12 C 6、13 C 6和14 C 6–它們的質(zhì)量數(shù)分別為 12、13
和 14.碳的原子序數(shù)為6,這意味著每個碳原子都含有六個質(zhì)子。因此,碳同位素中
的中子數(shù)分別為 6、7 和 8。
一些放射性物質(zhì)發(fā)出的輻射可以用來殺死各種食物上的微生物,從而延長其保質(zhì)期。
西紅柿、蘑菇、豆芽和漿果都經(jīng)過鈷 60或銫137 排放物的輻射。這種接觸可以殺死
許多導(dǎo)致腐敗的細菌,從而延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。雞蛋和一些肉,如牛肉、豬肉和家
禽,可以輻射。輻射食物不會使食物具有放射性。
一種診斷應(yīng)用是使用放射性碘碘 131 測試甲狀腺活性。給病人測量劑量。 131I 為了
評估甲狀腺活性,第二天用掃描儀測量甲狀腺中的放射性。積累的放射性碘量與甲
狀腺活性成正比,使訓(xùn)練有素的醫(yī)生能夠診斷甲狀腺功能亢進和甲狀腺功能減退。
因為碘 131 半衰期僅為 8天,因此接觸造成損害的風險很低。
甲狀腺功能也可以使用 Technetium-99 測試。使用適當?shù)姆派湫酝凰乜梢灶愃频?/span>
成像骨骼、心臟、大腦、肝臟、肺和許多其他器官。
治療應(yīng)用的目標是優(yōu)先殺死患病組織,通常需要更高的劑量。例如,如果發(fā)現(xiàn)甲狀
腺腫瘤,輸注大量碘 131(數(shù)千雷姆,而不是少于 40 雷姆的診斷劑量)可能有助于破
壞腫瘤細胞。同樣,放射性鍶不僅用于檢測,還用于緩解與骨癌相關(guān)的疼痛。
除了將放射性同位素直接應(yīng)用于病變組織外,一些同位素的伽馬射線也可以直接射
向要破壞的組織。Cobalt-60 適用于此類手術(shù)的極佳同位素。
正電子發(fā)射斷層掃描 (PET) 掃描可以測量重要的身體功能,如血流量、耗氧量和葡
萄糖利用率。收集到的數(shù)據(jù)可以幫助醫(yī)生確定器官和組織的功能。
PET放射性核素是半衰期短的同位素,如碳11(20分鐘)、氮13(10分鐘)、氧15(2
分鐘)和氟18(110分鐘)。這些放射性核素與人體常用的化合物混合,如葡萄糖(或葡
萄糖變體)、水或氨。這些標記的化合物被稱為放射性示蹤劑。在某些情況下,患者
必須呼吸“標記”Oxy-15”的氧氣。