2) 192Ir
3) 226Ra
4) 60Co (+)
Наиболее обоснованный выбор — 60Co. При его β−-распаде образуется стабильный никель-60, сопровождающийся испусканием двух основных гамма-квантов с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ; средняя энергия фотонного излучения составляет около 1,25 МэВ. Такой энергетический диапазон обеспечивает достаточную проникающую способность для облучения глубоко расположенных опухолей и относительно щадящее воздействие на поверхностные ткани за счёт дозового градиента с максимумом дозы под кожей.
Период полураспада 60Co составляет около 5,27 года, что позволяет создать компактный герметичный источник с длительным сроком эксплуатации и стабильными характеристиками. Источник устанавливают в телегамматерапевтическую установку, где его перемещение, коллимация пучка и заданная геометрия облучения обеспечивают формирование лечебного поля. Фотоны преимущественно взаимодействуют с тканями посредством комптоновского рассеяния, вызывая вторичную ионизацию и повреждение ДНК опухолевых клеток.
Другие перечисленные радионуклиды имеют существенные ограничения для дистанционного облучения. 137Cs испускает гамма-кванты меньшей энергии, 192Ir быстро распадается и преимущественно используется в брахитерапии, а 226Ra имеет сложный спектр излучения и историческое значение главным образом для внутриполостной и внутритканевой терапии. Поэтому именно 60Co классически считается наиболее приемлемым радионуклидом для телегамматерапии.
| Источник | Характеристика излучения | Период полураспада | Основное применение | Значение для дистанционной терапии |
|---|---|---|---|---|
| 60Co | Гамма-кванты 1,17 и 1,33 МэВ, средняя энергия около 1,25 МэВ | 5,27 года | Телегамматерапия | Оптимальное сочетание проникающей способности, дозиметрической стабильности и технической доступности |
| 137Cs | Гамма-квант 0,662 МэВ | 30,1 года | Исторически — контактная и внутриполостная терапия | Меньшая энергия ограничивает эффективность при глубоко расположенных опухолях |
| 192Ir | Сложный спектр гамма-излучения, средняя энергия около 0,38 МэВ | 73,8 суток | Высокодозная брахитерапия | Короткий период полураспада и низкая средняя энергия делают его непрактичным для телегамматерапии |
| 226Ra | Сложный спектр α-, β- и гамма-излучения с дочерними продуктами распада | Около 1600 лет | Исторически — брахитерапия | Устаревший источник с повышенными требованиями к радиационной безопасности |
| Линейный ускоритель | Высокоэнергетическое тормозное рентгеновское излучение, обычно 4–25 МВ | Не применимо | Современная дистанционная лучевая терапия | Не является радионуклидным источником, но во многих центрах заменяет телегамматерапевтические установки |
Активность источника 60Co постепенно снижается, поэтому увеличивается продолжительность сеанса и требуется регулярная дозиметрическая коррекция. Герметичная конструкция источника и надежная система его возврата в защитный контейнер имеют принципиальное значение для радиационной безопасности. В современной практике дистанционного облучения широко применяются линейные ускорители, однако среди радионуклидов для телегамматерапии стандартным выбором остается 60Co.