İçerik
İzotoplar, çekirdeklerinde farklı sayıda nötron bulunan aynı elementin atomlarıdır; İnsan vücuduna girdiklerinde, radyasyon veya başka yollarla tespit edilebilirler. Sofistike ekipmanlarla birlikte kullanılan izotoplar, tıp uzmanlarına vücuda güçlü bir “pencere” kazandırır, hastalıkları teşhis etmelerine, biyolojik süreçleri incelemelerine ve canlı insanlarda ilaçların hareketlerini ve metabolizmalarını incelemelerine izin verir.
Kararlı ve Kararsız İzotoplar
İzotoplar kararlı veya kararsız olabilir; kararsız olanlar radyasyon yayarlar ve kararlı olanlar yaymazlar. Örneğin, kararlı karbon-12 atomu dünyadaki tüm karbonun yüzde 98,9'unu oluşturur; Nadiren karbon-14 izotop radyoaktif olduğundan ve zaman içinde değiştiğinden, bilim adamları bazen eski biyolojik örneklerin ve malzemelerin yaşını belirlemek için kullanırlar. Kimyasal olarak, stabil ve kararsız izotoplar aynı şekilde hareket eder ve doktorların biyolojik aktiviteleri izlemek için kullanılan ilaçlarda stabil olanları radyoaktif atomlar ile değiştirmelerine izin verir. Kütle spektrometresi adı verilen bir cihazla kolayca tanımlanabilen stabil izotoplar, radyoaktivite istenmediğinde araştırmacıların kandaki ve dokudaki koşulları belirlemelerine yardımcı olur.
Beslenme Araştırması
Sabit izotoplar, beslenme bilim adamlarının minerallerin vücuttaki hareketlerini izlemelerine yardımcı olur. Örneğin, demir için dört kararlı izotoptan, demir-56 doğal olarak yaklaşık yüzde 92, en nadir görülen demir ise yüzde 0.3'tür. Bir bilim adamı, teste konu demir-58 dozlarını verir ve kandaki ve diğer biyolojik numunelerdeki farklı demir izotoplarının miktarlarını izler. Demir-58, demir-56'dan daha ağır olduğu için, kütle spektrometresi onları kolayca ayırt eder. Erken örnekler daha fazla demir-56 gösterecek, ancak zamanla, demir-58 çeşitli dokularda ve maddelerde önemli miktarlarda bulunacak ve bu da bilim insanının konunun vücudunun demiri nasıl işlediğini doğru bir şekilde ölçmesini sağlayacaktır.
PET Taramaları
Pozitron Emisyon Tomografi radyoaktif izotopların kullanımıyla üç boyutlu organ ve doku görüntüleri üretir. Flor-18 gibi izotoplar, vücuttan ve bir detektörden geçen bir enerji şekli olan gama radyasyonunu yayar. Şeker bir araya getirildiğinde ve bir hastaya verildiğinde, florin matematik problemleri üzerinde çalışan bir insandaki beynin alanları gibi aktif olarak şekeri metabolize eden dokulara göç eder. PET taramaları bu vücut kısımlarını daha ayrıntılı olarak göstermektedir. Bir doktor farklı metabolizma seviyelerini gözlemleyerek, tümörler ve demans gibi anormalliklerin öykü belirtilerini tanımlayabilir.
MPI Taramaları
Bir Miyokard Perfüzyon Görüntüleme taraması, PET taramasına benzer bir yöntemde görüntüler üretmek, ancak kalbi gerçek zamanlı olarak izlemek için radyoaktif izotoplar kullanır. Stanford Üniversitesi Hastanesi'ne göre, teknik technetium-99 veya talyum-201 gibi izotopları kullanıyor. Bu izotoplar damar içine enjekte edilir ve kalbe giden yolu bulurlar. Özel bir kamera, yayılan gama ışınlarını alır ve istirahat ve stres koşullarında dayak kalbinin görüntüsünü oluşturur ve böylece doktorun organın sağlığını değerlendirmesini sağlar.