Sisu
Isotoobid on sama elemendi aatomid, mille tuumades on erinev neutronite arv; Inimkehasse sattudes saab neid tuvastada kiirguse või muul viisil. Isotoobid, mida kasutatakse koos keerukate seadmetega, annavad meditsiinitöötajatele võimsa akna kehasse, võimaldades neil diagnoosida haigusi, uurida bioloogilisi protsesse ning uurida ravimite liikumist ja ainevahetust elavatel inimestel.
Stabiilsed ja ebastabiilsed isotoobid
Isotoobid võivad olla stabiilsed või ebastabiilsed; ebastabiilsed kiirgavad kiirgust ja stabiilsed mitte. Näiteks moodustab stabiilne süsiniku-12 aatom 98,9 protsenti kogu Maa süsinikust; kuna harvem süsinik-14 isotoop on radioaktiivne ja aja jooksul muutub, kasutavad teadlased seda mõnikord iidsete bioloogiliste proovide ja materjalide vanuse määramiseks. Keemiliselt toimivad stabiilsed ja ebastabiilsed isotoobid enam-vähem samamoodi, võimaldades arstidel asendada bioloogilise aktiivsuse jälgimiseks kasutatavates ravimites radioaktiivsed aatomid stabiilsete aatomitega. Stabiilsed isotoobid, mida on hõlpsalt tuvastatav massispektromeetriks kutsutud seadme abil, aitavad teadlastel kindlaks teha vere ja koe seisundid, kui radioaktiivsus pole soovitav.
Toitumisuuringud
Stabiilsed isotoobid aitavad toitumisteadlastel jälgida mineraalide liikumist läbi keha. Näiteks neljast stabiilsest raua isotoobist moodustab raud-56 looduslikult umbes 92 protsenti ja kõige haruldasem on raud-58 0,3 protsenti. Teadlane annab uuritavale raua-58 annused ja jälgib erinevate raua isotoopide koguseid veres ja teistes bioloogilistes proovides. Kuna raud-58 on raskem kui raud-56, eristab massispektromeeter neid hõlpsalt. Varastes proovides on rohkem rauda-56, kuid aja jooksul leidub rauda-58 märkimisväärses koguses erinevates kudedes ja ainetes, mis võimaldab teadlasel täpselt mõõta, kuidas subjekti keha rauda töötleb.
PET-skannid
Positroni emissioonitomograafia tekitab radioaktiivsete isotoopide abil elundite ja kudede kolmemõõtmelisi pilte. Isotoobid, näiteks fluor-18, eraldavad gammakiirgust - energiavormi, mis läbib keha ja detektorisse. Kombineerituna suhkruga ja manustades patsiendile, migreerib fluor neisse kudedesse, mis metaboliseerivad aktiivselt suhkrut, näiteks matemaatikaprobleemidega tegeleva inimese ajupiirkondadesse. PET-skaneeringud näitavad neid kehaosi selgelt. Ainevahetuse erinevat taset jälgides saab arst tuvastada häirete märguandeid, näiteks kasvajaid ja dementsust.
MPI skannimine
Müokardi perfusioonkujutise skaneerimine kasutab radioaktiivseid isotoope pildi tegemiseks PET-skaneerimisega sarnasel viisil, kuid südame jälgimiseks reaalajas. Stanfordi ülikooli haigla andmetel kasutatakse selles tehnikas isotoope nagu tehneetsium-99 või tallium-201. Need isotoobid süstitakse veeni ja nad leiavad oma tee südamesse. Spetsialiseeritud kaamera võtab kiirgavad gammakiired kokku ja annab pildi peksvast südamest puhke- ja stressitingimustes, võimaldades arstil hinnata elundi tervist.