Jod-123
| Allmän | |
|---|---|
| Symbol | 123 I |
| Namn |
jod-123, 123I, 1-123, radiojod |
| Protoner ( Z ) | 53 |
| Neutroner ( N ) | 70 |
| Nukliddata | |
| Naturligt överflöd | 0 |
| Halveringstid ( t 1/2 ) | 13.22 h |
| Isotopmassa | 122.905 589 (4) Da |
| Föräldraisotoper | 123 Xe |
| Förfall produkter | 123 Te |
| Förfallslägen | |
| Förfallsläge | Sönderfallsenergi ( MeV ) |
| elektroninfångning | 0,159 (159 keV ) |
|
Isotoper av jod Komplett tabell över nuklider | |
Jod-123 ( 123 I) är en radioaktiv isotop av jod som används vid nuklearmedicinsk bildbehandling, inklusive datortomografi (SPECT) eller SPECT/CT-undersökningar. Isotopens halveringstid är 13,2230 timmar; sönderfallet genom elektroninfångning till tellur-123 avger gammastrålning med en övervägande energi på 159 keV (detta är gamma som främst används för bildbehandling). I medicinska tillämpningar detekteras strålningen av en gammakamera . Isotopen appliceras vanligtvis som jodid -123, den anjoniska formen.
Produktion
Jod-123 produceras i en cyklotron genom protonbestrålning av xenon i en kapsel. Xenon-124 absorberar en proton och förlorar omedelbart en neutron och proton för att bilda xenon-123, eller förlorar två neutroner för att bilda cesium-123 , som sönderfaller till xenon-123 . Xenon-123 som bildas på endera vägen sönderfaller sedan till jod-123 och fångas på innerväggen av bestrålningskapseln under kylning, elueras sedan med natriumhydroxid i en halogen-disproportioneringsreaktion, liknande uppsamling av jod-125 efter det bildad av xenon genom neutronbestrålning (se artikel om 125 I för mer information).
-
124
Xe ( p , pn ) 123
Xe → 123
I
-
124
Xe ( p , 2n ) 123
Cs → 123
Xe → 123
I
Jod-123 tillhandahålls vanligtvis som [ 123I
. ]-natriumjodid i 0,1 M natriumhydroxidlösning , med 99,8 % isotopisk renhet
123 I för medicinska tillämpningar har också producerats vid Oak Ridge National Laboratory genom protoncyklotronbombardement av 80 % isotopiskt berikat tellur-123.
-
123
Te ( p , n ) 123
I
Förfall
Den detaljerade sönderfallsmekanismen är elektroninfångning (EC) för att bilda ett exciterat tillstånd av den nästan stabila nukliden tellur-123 (dess halveringstid är så lång att den anses vara stabil för alla praktiska ändamål). Detta exciterade tillstånd av 123 Te som produceras är inte den metastabila kärnisomeren 123m Te (sönderfallet av 123 I involverar inte tillräckligt med energi för att producera 123m Te), utan snarare en lågenergikärnisomer av 123 Te som omedelbart sönderfaller till marken ange 123 Te vid de noterade energierna, annars avklingar (13 % av tiden) genom intern omvandlingselektronemission (127 keV), följt av ett genomsnitt av 11 Auger-elektroner som emitteras vid mycket låga energier (50-500 eV). Den senare sönderfallskanalen producerar också 123 Te i grundtillstånd . Speciellt på grund av den interna omvandlingsförfallskanalen är 123 I inte en absolut ren gammasändare, även om den ibland kliniskt antas vara en sådan. [ citat behövs ]
Auger-elektronerna från radioisotopen har i en studie visat sig göra liten cellulär skada, såvida inte radionukliden är direkt inkorporerad kemiskt i cellulärt DNA , vilket inte är fallet för nuvarande radiofarmaka som använder 123I som den radioaktiva markörnukliden. Skadan från den mer genomträngande gammastrålningen och 127 keV intern omvandlingselektronstrålning från det initiala sönderfallet av 123 Te modereras av isotopens relativt korta halveringstid .
Medicinska tillämpningar
| Kliniska data | |
|---|---|
| ATC-kod | |
| Rättslig status | |
| Rättslig status |
|
| Identifierare | |
| CAS-nummer |
|
| PubChem CID | |
| UNII |
|
| ChEMBL | |
| CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| Kemiska och fysikaliska data | |
| Formel | 123 I - |
| Molar massa | 122,91 g/mol |
| 3D-modell ( JSmol ) | |
| |
| |
123 I är den mest lämpliga isotopen av jod för diagnostiska studier av sköldkörtelsjukdomar . Halveringstiden på cirka 13,2 timmar är idealisk för 24-timmars jodupptagstestet och 123 I har andra fördelar för diagnostisk bilddiagnostik av sköldkörtelvävnad och sköldkörtelcancermetastaser . Fotonens energi, 159 keV, är idealisk för NaI- kristalldetektorn ( natriumjodid ) i nuvarande gammakameror och även för pinhole- kollimatorerna . Den har mycket större fotonflöde än 131 I. Den ger ungefär 20 gånger räknehastigheten på 131 I för samma administrerade dos, medan strålbelastningen för sköldkörteln är mycket mindre (1 %) än den för 131 I. Dessutom ska scanning en sköldkörtelrest eller metastasering med 123 I orsakar inte "bedövning" av vävnaden (med förlust av upptag), på grund av den låga strålbelastningen från denna isotop. Av samma skäl används 123 I aldrig för sköldkörtelcancer eller behandling av Graves sjukdom , och denna roll är reserverad för 131 I .
123I tillförs som natriumjodid (NaI), ibland i basisk lösning där den har lösts upp som det fria grundämnet. Detta administreras till en patient genom intag i kapselform, genom intravenös injektion eller (mindre vanligt på grund av problem med spill) i en drink. Jodet tas upp av sköldkörteln och en gammakamera används för att få funktionella bilder av sköldkörteln för diagnos. Kvantitativa mätningar av sköldkörteln kan utföras för att beräkna jodupptaget (absorptionen) för diagnos av hypertyreos och hypotyreos .
Doseringen kan variera; 7,5–25 megabecquerel (200–680 μCi ) rekommenderas för sköldkörtelavbildning och för hela kroppen medan ett upptagstest kan använda 3,7–11,1 MBq (100–300 μCi). Det finns en studie som indikerar att en given dos effektivt kan resultera i effekter av en annars högre dos, på grund av föroreningar i preparatet. Dosen av radiojod 123 I tolereras vanligtvis av individer som inte kan tolerera kontrastmedel som innehåller högre koncentrationer av stabilt jod, såsom används vid CT-skanning , intravenös pyelogram (IVP) och liknande diagnostiska undersökningar. Jod är inte ett allergen .
123I används också som märkning i andra avbildningsradiofarmaka, t.ex. metajodobensylguanidin ( MIBG) och ioflupan .
Försiktighetsåtgärder
Avlägsnande av radioaktivt jodkontamination kan vara svårt och användning av ett dekontamineringsmedel speciellt framtaget för att avlägsna radioaktivt jod rekommenderas. Två vanliga produkter designade för institutionell användning är Bind-It och I-Bind. [ citat behövs ] Radioaktiva dekontamineringsprodukter för allmänt bruk är ofta oanvändbara för jod, eftersom dessa bara kan sprida eller förånga det. [ citat behövs ]