2) α
3) β–
4) γ (+)
111In (индий-111) распадается преимущественно путем электронного захвата с превращением в стабильный 111Cd. При переходе дочернего ядра в основное состояние испускаются гамма-кванты с энергиями около 171 и 245 кэВ, которые регистрируются гамма-камерой и используются для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ, SPECT). Поэтому именно гамма-излучение определяет основное диагностическое применение радионуклида.
Гамма-кванты обладают достаточной проникающей способностью, чтобы покидать организм и формировать изображение распределения меченого препарата. 111In применяют для радионуклидной диагностики с использованием меченых лейкоцитов, пептидов и антител, в частности при сцинтиграфии нейроэндокринных опухолей и выявлении очагов воспаления. В отличие от β+-излучателей, он не формирует аннигиляционные фотоны, а отсутствие значимого β−-излучения делает его преимущественно диагностическим, а не терапевтическим радионуклидом.
Дополнительным видом эмиссии при распаде 111In являются низкоэнергетические оже-электроны, однако их малая длина пробега в тканях ограничивает возможность внешней регистрации. Для визуализации распределения препарата клинически значимы именно гамма-кванты, регистрируемые в заданных энергетических окнах спектрометра гамма-камеры.
| Радионуклид | Основной тип распада или излучения | Принцип регистрации | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| 111In | Электронный захват; гамма-кванты 171 и 245 кэВ | Гамма-камера, SPECT | Меченые лейкоциты, пептиды, антитела, диагностика нейроэндокринных опухолей |
| 99mTc | Изомерный переход; гамма-квант 140 кэВ | Планарная сцинтиграфия, SPECT | Наиболее распространённая радионуклидная визуализация органов и перфузии |
| 18F | β+-распад с образованием аннигиляционных фотонов | PET по паре фотонов 511 кэВ | ПЭТ с 18F-ФДГ и другими радиофармпрепаратами |
| 131I | β−— и гамма-излучение | Сцинтиграфия; β−-частицы могут использоваться для терапии | Диагностика и радиойодтерапия заболеваний щитовидной железы |
| 177Lu | Преимущественно β−-излучение, также диагностические гамма-кванты | Терапия; гамма-компонент позволяет проводить дозиметрию и контроль распределения | Таргетная радионуклидная терапия нейроэндокринных опухолей и рака простаты |
| 90Y | Чистый β−-распад | Непрямая оценка распределения, bremsstrahlung или PET после специальных подходов | Терапевтическая радионуклидная медицина |
Таким образом, диагностическая ценность 111In связана с внешне регистрируемыми гамма-квантами подходящей энергии. Вид излучения определяет метод визуализации: гамма-излучатели применяются в сцинтиграфии и SPECT, а β+-излучатели — в PET. Наличие оже-электронов имеет дополнительное радиобиологическое значение, но не является основанием для выбора ответа в данном вопросе. Выбор радионуклида всегда определяется сочетанием физического периода полураспада, энергии излучения, химии мечения и клинической задачи.