2) γ
3) β+
4) α
Изотоп 90Y является практически чистым β−-излучателем: при его распаде нейтрон в ядре превращается в протон с испусканием электрона и электронного антинейтрино. Образуется стабильный цирконий-90: 90Y → 90Zr + e− + ν̄e. Поэтому правильным является вариант, соответствующий β−-излучению.
Испускаемые электроны обладают высокой энергией — максимальной до 2,28 МэВ, при периоде полураспада около 64,1 часа. В тканях они создают плотную ионизацию, повреждают ДНК опухолевых клеток и вызывают преимущественно двунитевые разрывы, а пробег частиц ограничен несколькими миллиметрами в мягких тканях. Такое сочетание обеспечивает локальное лечебное воздействие при относительно щадящем эффекте за пределами зоны накопления радиофармпрепарата.
Благодаря этим свойствам 90Y применяют для радионуклидной терапии: радиоэмболизации опухолей печени микросферами, радиосиновэктомии, а также таргетной радиоиммунотерапии некоторых лимфом. В отличие от γ-излучателей, он почти не испускает проникающих фотонов, поэтому его основное назначение — не визуализация, а доставка поглощённой дозы в патологический очаг; контроль распределения возможен косвенно, например по тормозному излучению или с использованием расчётной дозиметрии.
| Признак | 90Y, β− | β+-радионуклиды | γ-радионуклиды | α-радионуклиды |
|---|---|---|---|---|
| Основной процесс распада | Превращение нейтрона в протон с испусканием электрона | Превращение протона в нейтрон с испусканием позитрона | Переход возбуждённого ядра в основное состояние с испусканием фотона | Испускание ядра гелия: 2 протона и 2 нейтрона |
| Главный эффект в ткани | Ионизация на пути электронов и повреждение ДНК | Ионизация позитронами и последующая аннигиляция | Опосредованное действие фотонов, часто при внешнем обнаружении | Очень плотная ионизация и выраженное локальное повреждение ДНК |
| Типичный пробег | Миллиметры; максимальный пробег в ткани — примерно до 1 см | Миллиметры, зависят от энергии позитрона | Большая проникающая способность | Обычно десятки микрометров |
| Основное клиническое назначение | Локальная радионуклидная терапия опухолей и других очагов | Позитронно-эмиссионная томография | Сцинтиграфия и однофотонная эмиссионная компьютерная томография | Таргетная терапия микроскопических и резистентных очагов |
| Возможность прямой визуализации | Ограничена; используют тормозное излучение, редкие позитронные события и дозиметрию | Высокая при регистрации двух фотонов аннигиляции по 511 кэВ | Высокая при регистрации испускаемых γ-квантов | Ограничена из-за слабого внешнего выхода излучения |
| Пример практического применения | Радиоэмболизация печени микросферами 90Y | 18F-ФДГ для ПЭТ | 99mTc-препараты для ОФЭКТ | 223Ra или актиниевые препараты для таргетной терапии |
Выбор 90Y определяется не только типом излучения, но и размером очага, степенью накопления препарата и переносимостью дозы критическими органами. Перед терапией необходимы оценка распределения радиофармпрепарата и индивидуальное планирование поглощённой дозы. При радиоэмболизации особенно важно подтвердить отсутствие значимого сброса в лёгкие и желудочно-кишечный тракт. Радиационная защита учитывает преимущественно β−-излучение и тормозное излучение, возникающее при прохождении электронов через материалы.