Tehnecij-99m

Tehnecij-99m je metastabilni nuklearni izomer tehnecija-99, a označava se kao 99mTc. Slovo "m" indicira da se radi o metastabilnom nuklearnom izomeru koji podliježe "raspadu" bez transmutacije. 99mTc je gama-emiter a najveću upotrebu ima u medicinskim ispitivanjima i dijagnostici. Emitovano gama-zračenje ima energiju od 140 keV i lahko se detektira, a vrijeme poluraspada za gama-emisiju iznosi 6,01 sat (93,7% izomera se raspadne do 99Tc u toku 24 sata). Jednostavna detekcija i kratko vrijeme poluraspada omogućavaju brzo snimanje organizma i sprječavaju značajnije izlaganje pacijenta radijaciji.

Tehnecij-99m se raspada do tehnecija-99 (Tc-99, osnovnog stanja izotopa) preko preraspodjele nukleona u jezgru. Tehnecij-99 emituje mekano beta zračenje ali ne i gama zračenje.

Kako ima kratko vrijeme poluraspada, tehnecij-99m koji se koristi u medicini se najčešće dobija na licu mjesta u generatorima tehnecija-99m koji sadrže Molibden-99. Mo-99 koji se koristi za dobijanje Tc-99m za medicinsku upotrebu proizvodi se fisijom visoko obogaćenog uranija. Proizvodnja se vrši u samo četiri svjetska reaktora: NRU, Kanada; BR2, Belgija; SAFARI-1, Južna Afrika; i HFR, Holandija. Također je moguća proizvodnja iz nisko obogaćenog uranija, kao i preko aktivacije Mo-98.

Tehnecij-99m u nuklearnoj medicini
U svijetu se godišnje obavi oko 20 miliona dijagnostičkih procedura uz upotrebu tehnecija-99m. Tc-99m se koristi u oko 85% dijagnostičkih procedura u nuklearnoj medicini.
U zavisnosti od tipa medicinske procedure, Tc-99m se veže za supstancu koja ga prenosi do željene lokacije. Naprimjer, hemijsko vezivanje sa Exametazimom omogućava prolazak Tc-99m kroz moždanu barijeru i ulazak u  krvne sudove u mozgu čime se omogućava praćenje protoka krvi u mozgu. Na ovaj način se vrši i označavanje leukocita sa ciljem vizualizacije mjesta infekcije. Tc-99m se koristi i za snimanje miokardialne perfuzije (protoka krvi kroz srce). Praćenje renalne funkcije se vrši vezanjem Tc-99m sa merkapto-acetil triglicinom, pomoću tehnike poznate kao MAG3 snimanje. 

Tehnecij-99m se dobija od vještačkog radioizotopa Mo-99 koji je nusproizvod nuklearne fisije. Vrijeme poluraspada molibdena-99 je oko 66 sati, a prelazak u Tc-99m se dešava uz emisiju beta-zračenja i antineutrina. Zahvaljujući relativno velikom vremenu poluraspada, Mo-99 je moguće transportovati do bilo koje bolnice u svijetu prije potpunog raspada, što predstavlja još jednu pogodnost za upotrebu Tc-99m u medicini. Beta zračenje koje nastaje raspadom Mo-99 se lahko apsorbuje što uveliko smanjuje rizik od incidenata. Neznatan problem predstavljaju sekundarni X-zraci koji nastaju usljed beta-raspada. Molbden-99 se čuva u ionskim smolama u formi natrij molibdata. Tc-99m koji nastaje raspadom Mo-99 ne gradi spojeve slične molibdatima što omogućava njegovu jednostavnu ekstrakciju iz smole. 

99Mo (Negativni beta-raspad) →    99mTc +  β- + ν
gdje je 
β- = negativna beta-čestica (elektron), i
ν = antineutrino.

99mTc dalje podliježe izomernom prelazu pri čemu nastaje 99Tc i monoenergetsko gama-zračenje. 

99mTc  →  99Tc  +  γ

Jedan Tc-99m generator sadrži samo nekoliko mikrograma Mo-99. Ta količina Mo-99 može proizvoditi Tc-99m u toku 7 dana i dovoljna je za obavljanje preko 10000 dijagnoza.
Kratko vrijeme poluraspada Tc-99m omogućava brzo snimanje i kratko izlaganje pacijenta zračenju. Relativno mala energija gama-zračenja (~140 keV) smanjuje mogućnost ionizacije tkiva.

Tehnecij-99m u SPEC tomografiji

Monofotonska emisiona kompjuterska tomografija (engl. Single photon emission computed tomography, SPECT) je dijagnostička tehnika u nuklearnoj medicini zasnovana na gama-zračenju. U ovoj tehnici, u pacijenta se unosi radioizotop (npr., tehnecij-99m) nakon čega se njegovo gama-zračenje hvata kamerom koja kompjuterski obrađuje snimak. Da bi se dobio SPECT snimak, gama-kamera rotira oko pacijenta. Projekcije se dobijaju na definisanim tačkama tokom rotacije, najčešće svakih 3-6 stepeni. S ciljem dobijanja optimalnog snimka vrši se snimanje uz potpunu rotaciju (360°). Vrijeme potrebno za dobijanje jedne projekcije je najčešće 15 – 20 sekundi, a vrijeme za dobijanje čitavog snimka je 15 - 20 minuta. Tehnecij-99m se najčešće koristi prilikom snimanja kostiju i mozga. Iako ima široku upotrebu u dijagnostičkoj nuklearnoj medicini, Tc-99m se ne koristi u terapijske svrhe.

Reference

Također pogledajte
 Izotopi tehnecija

Kategorija:Nuklearna hemija
Kategorija:Nuklearna fizika
Kategorija:Izotopi tehnecija
Kategorija:Tehnecij
Kategorija:Radioaktivni elementi
Kategorija:Nuklearna medicina
Kategorija:Radiologija