放射论文——碘125在生物医学中的应用

2021年3月2日发(作者：植发多少钱)















碘
125
在生物医学中的应用



【 摘要】
碘
125
作为一种人工放射性核素，
由于其衰变过程简单，
释 放出的光子能量相对低，
以及其半衰期相对较短等优点，
广泛的应用于生物医学方面。
如骨密度测定，
甲状腺肿瘤活
组织检查，放射免疫，以及
X
射线荧光分析等， 但目前其最重要的应用还是在肿瘤治疗方
面。本文将对碘
125
的基本性质，制备，以 及应用做介绍。

【关键词】
碘
125

放射性核素

骨密度测定

放免


放射自显影

X
射线荧光分析

肿瘤治疗





碘
125
是碘的一种人工放射性核素，其 衰变方式为轨道电子俘获衰变。衰变方程为

125
53
125
12 5
I
?
?
0
1
e
?
52
Te?
v
?
Q
，其中
52
T
e
是
Te
的一种稳定性核素。发射的
γ
射线能量为
0.03548
兆电子 伏，半衰期为
60.14
天，由于其能量合适，半衰期适中，使其在生物医学中
有着广 泛的应用。


1.
碘
125
的制备


碘
125
作为一种具有广泛肿瘤治疗应用的放射性核素，其制备工艺就显得相当重要。 按
辐照靶件主要分为
3
类。主要的方法为直接将天然氙气或者低浓缩
241< br>X
e
制成高压气体靶件
入反应堆辐照，
此方法缺点为气体靶件制作相对 困难，
但由于其简易的优点，
使它成为很多
发展中国家的选择。
有些则采用将 其制成氟化氙固体靶件再入堆辐照，
此方法则规避了气体
靶件制作的困难，
但在反应堆 内氟化氙容易分解生成气体氟和氙，
不利于反应堆的安全运行。
还有部分发达国家则采用一种需 要高投资，
复杂设备，
技术难度大的方法，
即将高浓缩的
241
X< br>e
在堆内辐照。由于其以上缺点，因此仅有极少数发达国家使用。


2.
碘
125
应用


碘
125< br>的应用范围非常广泛。
利用其低能内转换电子，
可以进行放射自显影，
如作甲状
腺肿瘤活组织检查；
碘
125
能发射能量适宜的单能光子
（即低能< br>γ
射线）
,
可用它做成简便、
精确度高、
剂量率低的骨密度精 确测定装置；
用碘
125
做成的低能光子源还可用于
X
射线荧
光分析，来测定元素周期表上从砷到镉许多元素的含量。此外碘
125
还可作为标记试剂来
标记各种各样的化合物，
尤其是体外放射性免疫分析用的制剂。
而目前碘
12 5
最广泛也最引
人注目的应用则是在肿瘤的治疗方面。

2.1
放射自显影

放射自显影法是使用照相干板或乳剂来观察生物体内放射 性物质的摄取，
借以测量生物
体内物质的分布、转移、代谢的细胞化学和组织化学的方法。即摄 取了特定的放射性物质
的压展标本和切片标本或活体在暗室中与照相乳剂紧密接触放置。
在由生 物体内摄取的放射
性物质发出的射线而感光的部位上，经过显影，黑色呈像的银粒子就显示出来了。
碘
125
在这方面的应用主要反映为甲状腺肿瘤活组织检测。
因为甲状 腺使人体内对碘利
用最多的器官。
因此当人摄入带有放射性的碘元素——如碘
125< br>（但碘
131
应用的更多）
时，
它们就会富集在甲状腺。
通过 放射自显影技术即可得到甲状腺的形状，
从而可以推断肿瘤的
有无。
当然这只是放射自 显影的一个例子，
实际上可以用来做显影剂的放射性化合物种类很
多。


2.2X
射线荧光分析

当用能量足够高的
X
射线
(
或电子
)
照射试样时
,
可激发出来光，激发出来的光叫
X
射线
荧光
.
利用分光计分析
X
射线荧光光谱
,鉴定样品的化学成分称为
X
射线荧光分析
.X
射线荧
光分子的原 理是
:
利用样品中元素的原子受到高能
X
射线照射时
,
即发 射出具有一定特征的
X
射线谱
,
特征谱线的波长只与元素的原子序数
(Z)
有关
,
而与激发
X
射线的能量无关
.
谱线的
强度和元素含量的多少有关
,
所以测定谱线的波长
,
就可知道试样中 包含什么元素
,
测定谱线
的强度
,
就可知道该元素的含量。

碘
125
可以放射出低能
γ
射线，
同样可以用于照射样品，
分析样品的
X
射线荧光，
得到
样品的化学元素种类，以及各种化学元 素的含量。


2.3
骨密度测量

骨密度是骨矿密度的简 称，
骨矿密度的高低与骨质的脆性及强度相关。
因此，
骨矿密度
可作为诊断骨 质疏松、
预测骨质疏松性骨折风险、
监测自然病程以及评价药物疗效的定量指
标。骨密 度的测量方法有很多种，比如：单光子吸收；双能光子吸收；双能
X
线吸收法；定
量< br>CT(QCT)
；定量超声
(QUS)
。这些方法各有优缺点，因为仅在单光子 吸收法中有应用到碘
125
，因此这里仅介绍单光子吸收法。

单光子吸收法 应用于单光子吸收骨密度仪
(SPA)
中。其工作原理为利用放射性核素
241Am< br>（或碘
125
）发射的射线（
767
KeV/35.48keV)< br>穿过骨组织后，射线的能量会因为骨矿
的吸收而衰减。
而衰减的程度则与骨矿含量成正比 。
单光子吸收仪一般是以镅
241
为放射源，
因为其能量合适，
而且 半衰期长达
400
多年，
因此购买的单光子吸收仪就可以永久的不换放
射源。
而碘
125
则由于其能量过小而无法运用于人体的骨密度测量，
但可用于小动 物
（如鸡、
鼠、猴）骨矿密度的测量。
SPA
由于具有重复精度好、辐射量小 的优点，因此广泛在我国应
用。
但是它也有一些缺点如：
不能消除人体软组织对吸收测 量的影响，
因此主要用于桡尺骨
远端
15%
和中下
1/3
处 骨矿物质含量的测定，对于髋骨和腰椎等深部则无法测量。



2.4
放射免疫分析法

放射免疫分析法是利用同位素标记的与未标记的抗原 同抗体发生竞争性抑制反应的放
射性同位素体外微量分析方法。又称竞争性饱和分析法。
常用于标记抗原的放射性同位素有
3H
、
125I
、
131I
等。
125I
和
131I
原子的化学性质
比较活泼
,
标记方法简便
,
不论多肽、蛋白质或小分子半抗原均可进行碘标记。有些半抗原不
能直接用碘标记
,
常常接上一个酪氨酸再以碘标记
,
以减少标记抗原免疫化学活性的损失。
< br>免疫放射分析法法的优点是灵敏、特异、简便易行、用样量少等，常可测至皮摩尔。本
法虽然也用 放射性物质，
但一般都是在测试样品时再加入标记的同位素示踪物，
此示踪物的
放射性 强度极低，
一般不会对实验者引起辐射损伤。
本法的缺点是有时会出现交叉反应、
假< br>阳性反应，组织样品处理不够迅速，不能灭活降解酶和盐及
pH
有时会影响结果等。
在这种方法的基础上，
近年来又发展了其他免疫分析法，
用其他有特殊性质的物 质
（比
如能在能发荧光的物质）
代替放射性同位素来标记抗原，
同样利用标记 与未标记抗原与抗体
的竞争性结合，
然后用适宜方法测定。
其中研究较多的是荧光免疫 分析，
采用荧光化合物标
记抗原，
结合分离后通过荧光值的测定进行定量分析。
这两种方法各有自身的优缺点，
实际
中应根据需求选择。


2.5
肿瘤治疗

肿瘤是目前世界上的第二大疾病，
其治疗困难。< br>一般的手术切除很有可能会造成肿瘤转
移；
而放化疗对人体细胞无特异性，
对人 体伤害大，
而且容易产生耐药性。
在这样的情况下，