PHONG XA

1. Phóng xạ,nhân phóng xạ,sản xuất và chuẩn đoán bệnh bằng thuốc phóng xạ
Chu kỳ bán rãvà sự biến đổi
Máy gia tốc và máy phát điện
Phương pháp định vị

2. Độ phóng xạ

. Một lượng chất phóng xạ,được bắn nhanh vào nguyên tử phóng xạ,sẽ trãi qua sự biến đổi hạt nhân trên đơn vị thời gian,được gọi là độ phóng xạ
. Đơn vị của phóng xạ là Curi (Ci)
1Ci = 3.70 x 1010 phân rã/giây(dps)
. Đơn vị SI là Becquerel (Bq)
1 mCi = 37 MBq
3. Hằng số phân rã
. Số nguyên tử phân rã trên một đơn vị thời gian tương ứng với số nguyên tử không bền
. Hằng số của sự cân bằng này được gọi là hằng số phân rã (?)
-dN/dt = ? N
A = ? N

4. Chu kỳ bán rã
Thông số có ích liên quan đến hằng số phân rã,được định nghĩa như là thời gian qui định để số nguyên tử phóng xạ giảm đi một nửa
? = ln 2/Tp1/2 = 0.693/Tp1/2

. . Chu kỳ bán rã và hằng số bán rã có quan hệ nghịch đảo và duy nhất cho mỗi nhân phóng xạ

5. Phương trình phân rã cơ bản
Nt = N0e-?t hoặc At = A0e-?t
Trong đó:
Nt = số nguyên tử phân rã ở thời điểm t
At = độ phóng xạ ở thời điểm t
N0 = số nguyên tử ban đầu
A0 = độ phóng xạ ban đầu
e = logarithm tự nhiên = 2.71828.
= hằng số phân rã = ln 2/Tp1/2 = 0.693/Tp1/2
t = thời gian
8.Sự biến đổi hạt nhân
Khi hạt nhân trãi qua sự biến đổi tự phát được gọi là phân rã phóng xạ và phát ra bức xạ
Nếu hạt nhân sinh ra là bền,sự biến đổi tự phát này kết thúc
Nếu hạt nhân sinh ra không bền,quá trình vẫn tiếp tục cho đến khi hạt nhân bền xuất hiện thì thôi
Hầu hết hạt nhân phóng xạ phân rã theo các cách sau: (a) phân rã alpha, (b) sự phát ?- , (c) sự phát ?+ (positron), (d) bắt electron, hoặc (e) trạng thái đồng phân.
9. Phân rã Alpha
Phân rã Alpha (?) là sự tự phát của một hạt ? (giống hệt một hạt nhân Hêli) từ các hạt nhân
Phân rã này tiêu biểu cho một hạt nhân nặng(A > 150)và thường đi kèm theo bởi tia gama và các đặc điểm phát tia gama
10. Phân rã ?- (Negatron)
Phân rã ?- xuất hiện đặc trưng với nhân phóng xạ có số neutron vượt quá so với số proton ( tức là tỉ lệ N/Z cao)


Một ít năng lượng thừa ra trong hạt nhân sau phân rã ? được phát ra như tia gama, sự chuyển biến bên trong e- và những bức xạ phụ khác
12. Phân rã ?+ (sự phát Positron)
Phân rã ?+ xuất hiện khi nhân phóng xạ "neutron poor" ( tức tỉ lệ N/Z thấp)


Cuối cùng, positron giống một é, khi năng lượng 511-Kev, photon phát ra theo hai hướng khác nhau
14. Phân Rã Bắt e-
Positron phân rã khi nhân phóng xạ thiếu notron
Hạt nhân bị bắt ở quỹ đạo e- ( thường là lớp K và lớp L)


Nuclide phóng xạ bắt e- được sử dụng trong phân rã hình ảnh học khi nguyên tử ở trạng thái kích thích, sau đó có thể tìm ra do phát ra tia gama
15. Trạng thái đồng phân
Trong suốt quá trình phân rã phóng xạ, hạt nhân con có thể được tạo thành trong trạng thái kích thích
Tia gama được phát ra khi hạt nhân con chuyển từ trạng thái kích thích sang trạng thái có năng lượng thấp hơn
Một vài trạng thái kích thích có chu kỳ bán rã hơn 600 năm

16. Kế hoạch phân rã
Mỗi quá trình phân rã phóng xạ là một đặc điểm duy nhất của nhân phóng xạ đó
Phần lớn những thông tin thích hợp về quá trình phân rã và sự kết hợp các quá trình phóng xạ được tổng kết trong một dãy biểu đồ được gọi là decay scheme (sự sắp xếp phân rã theo hệ thống)
Decay scheme được nhận thấy trong hạt nhân mẹ, hạt nhân con, các kiểu phân rã, giữa các trạng thái kích thích, các mức năng lượng, sự phát bức xạ, và đôi khi ở trong chu kỳ bán rã
Generalized Decay Scheme
23. Sản xuất Nuclit phóng xạ
Thông thường,trong y học hạt nhân,tất cả các nuclide phóng xạ cung cấp cho bệnh nhân đều là sản phẩm nhân tạo
Hầu hết chúng được tạo ra bằng máy gia tốc, bằng phản ứng hạt nhân, hoặc bằng máy phát điện nhân phóng xạ
24. Máy gia tốc
Máy gia tốc tạo ra nhân phóng xạ bằng cách bắn đồng vị hạt nhân bền với hạt mang điện năng lượng cao
Hầu hết máy gia tốc tạo nhân phóng xạ phóng xạ là neutron poor. Do đó, phân rã bằng cách phát ra positron ( ?+ ) và sự bắt e-
Trong bệnh viện,các chuyên gia về máy gia tốc tạo ra sự phát ra nhân phóng xa � ?+ để chụp X quang(PET)
Thông thường, máy PET xác định gần đúng vị trí vì chu kỳ bán rã của nhân phóng xạ ngắn
28. Lò phản ứng hạt nhân
Các chuyên gia lò phản ứng hạt nhân đã từng tạo ra nhân phóng xạ hữu ích ( về phương diện lâm sàng) từ sản phẩm phân hạch sự phóng xạ neutron của hạt nhân bia bền
Sản phẩm phân hạch U-235 có thể tách riêng ra ( về mặt hóa học ) từ sản phẩm phân hạch khác với các đồng vị không bền(carrier) của nhân phóng xạ có mặt
Sự tập trung của những "carrier-free" trong sản phẩm nhân phóng xạ phân hạch thì rất cao
30. Sự hoạt hóa Neutron ( sự làm phóng xạ Neutron)
Neutron được tạo ra bằng cách phân hạch Uranium trong lò phản ứng hạt nhân, có thể dùng để tạo ra nhân phóng xạ bằng cách bắn hạt nhân bia bền vào trong lò phản ứng
Quá trình này bao gồm sự bắt neutron bởi hạt nhân bền
Hầu hết mọi nhân phóng xạ tạo ra bằng sự phân rã phóng xạ neutron bằng cách phát ra hạt ?-
32. Máy phát nhân phóng xạ
Technetium-99m laø nhaân phoùng xaï quan troïng nhaát ñöôïc duøng trong y hoïc haït nhaân
Chu kyø baùn raõ ngaén(6 giôø) laøm cho noù khoâng theå döï tröõ ñeán 1 tuaàn
Vaán ñeà naøy ñöôïc khaéc phuïc baèng caùch söû duïng haït nhaân meï Mo-99 coù chu kyø baùn raõ daøi hôn ( 67h ) vaø lieân tuïc taïo ra ñöôïc Tc-99m
Moät heä thoáng ñeå naém giöõ haït nhaân meï vaø baèng caùch naøy haït nhaân con coù theå deã daøng ñöôïc taùch ra , duøng cho vieäc khaùm vaø ñieàu trò beänh nhaân – ñöôïc goïi laø radionuclide generator( maùy phaùt nhaân phoùng xaï)
35. Trạng thái cân bằng ngắn

Giữa phép tách, hạt nhân con ( Tc- 99m) tích tụ ở hạt nhân mẹ (Mo-99) tiếp tục phân rã
Sau khoảng 23h, độ phóng xạ của Tc - 99m cực đại, cùng thời gian này, tỉ lệ sản phẩm và tốc độ phân rã cân bằng ở hạt nhân mẹ và hạt nhân con- được gọi là trạng thái cơ bản ngắn
Một lần trạng thái cân bằng xảy ra,độ phóng xạ của hạt nhân con giảm đi,chu kỳ bán rã của hạt nhân con và hạt nhân mẹ bằng nhau
Trạng thái cơ bản ngắn xuất hiện khi chu kỳ bán rã của hạt nhân mẹ lớn hơn hạt nhân con 10 lần
38. Trạng thái cân bằng muôn thuở
Nếu chu kỳ bán rã của hạt nhân mẹ dài hơn rất nhiều so vớihạt nhân con( khoảng 100 lần),trạng thái cân bằng dài xuất hiện sau khoảng 5 đến 6 lần chu kỳ bán rã của hạt nhân con
Trong trạng thái cân bằng dài, độ phóng xạ của hạt nhân mẹ và con giống nhau nếu với mọi nguyên tử hạt nhân mẹ phân rã lập tức trở thành hạt nhân con
Một lần trạng thái cân bằng dài xảy ra, hạt nhân con có chu kỳ bán rã bằng với hạt nhân mẹ
40. Tiêu chuẩn dùng thuốc phóng xạ để chuẩn đoán bệnh
Liều phóng xạ thấp
Bia cao
An toàn
Tiện lợi
Sinh lợi nhuận
41. Kỷ thuật định vị
Kỷ thuật ngăn từng gian
Cô lập tế bào
Sự thực bào
Sự khuếch tán ánh sáng bị động
Sự chuyển bào ( sự trao đổi chất )
Chủ động phương tiện đi lại
42. Định vị(tiếp)
Phong tỏa mao mạch
Sự rắc(sự làm tràn ngập)
Tính lượng hóa chất
Sinh kháng thể
Sự liên kết cơ quan nhận cảm
Sự hút bám hóa lý