テクネチウム99m
1938年、エミリオ・セグレとグレン・シーボーグは、アーネスト・オーランド・ローレンス放射線研究所の37インチ(940mm)サイクロトロンで、天然のモリブデンに8MeVの重陽子を照射し、準安定同位体テクネチウム99mを初めて単離した。 1970年、シーボーグは次のように説明している。
その後、1940年にエミリオ・セグレと呉健雄がモリブデン99を含むウラン235の核分裂生成物を分析した結果、半減期6時間の43番元素の異性体の存在を検出し、後にテクネチウム99mと命名した。
テクネチウム99mは、質量数99の後に「m」が付いているように、準安定核異性体である。これは、原子核が通常よりも長く励起状態にある崩壊生成物であることを意味する。原子核は、ガンマ線や内部転換電子の放出により、最終的には脱励起して基底状態になる。これらの崩壊様式はいずれも、テクネチウムを別の元素に変換することなく核子を再編成する。
Tcは主にガンマ線放出によって崩壊するが、その割合は88%よりやや少ない。(Tc → Tc + γ) このガンマ崩壊の約98.6%は140.5keVのガンマ線になり、残りの1.4%は僅かに高い142.6keVのエネルギーのガンマ線になる。これらの放射線は、Tcが医療画像診断用の放射性トレーサーとして使用される際に、ガンマカメラで拾われる放射線である。残りの約12%のTcの崩壊は内部転換によるもので、その結果、高速の内部転換電子が(この種の崩壊の電子によく見られるように)同じく約140keVのいくつかの鋭いピークを伴って放出される(Tc → Tc + e)。これらの変換電子は、ベータ線の電子と同じように周囲の物質をイオン化し、140.5keVおよび142.6keVのガンマ線とともに総被曝線量に寄与する。
純粋なガンマ線放出は、医療用画像処理に望ましい崩壊様式である。他の粒子がカメラよりも患者の体に多くのエネルギー(放射線量)を蓄積するためである。
(2000). “Chapter 1.2: Early Days at the Berkeley Radiation Laboratory”. The Transuranium People: The Inside Story. University of California, Berkeley & Lawrence Berkeley National Laboratory. Bibcode: 2000tpis.book.....H. ISBN 978-1-86094-087-3. http://www.worldscibooks.com/etextbook/p074/p074_chap1_2.pdf
Litt, Paul (2000). Isotopes and innovation MDS Nordion's first fifty years, 1946-1996. Montreal: McGill-Queen's University Press. ISBN 978-0-7735-2082-0. https://books.google.com/books?id=DOQscmCAdFoC&pg=PA224 2012年4月18日閲覧。
Tcの放射性特性を利用して、乳癌や悪性黒色腫などの癌細胞を排出している主なリンパ節を特定することができる。この検査は通常、生検や切除(英語版)の際に行われる。Tcで標識したイソスルファンブルー色素を、生検予定部位の周囲に皮内注射する。センチネルリンパ節の一般的な位置は、生検部位の周囲に注入されたTc標識硫黄コロイドを検出するガンマセンサープローブを備えた携帯型スキャナーを使用して決定される。その後、放射性核種が最も多く蓄積された領域を切開し、切開した部分にあるセンチネルリンパ節を検査によって特定する。イソスルファンブルー色素は通常、リンパ節を青く染める。