Lutetiumin isotoopit
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. joulukuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .Lutetiumin isotoopit ovat kemiallisen alkuaineen lutetiumin lajikkeita,joiden ytimessä on eri määrä neutroneja . Lutetiumin isotoopit tunnetaan massaluvuilla 149 - 184 ( protonien lukumäärä 71, neutronien lukumäärä 78 - 113) ja 18 ydinisomeeriä .
Luonnollinen lutetium koostuu kahden isotoopin seoksesta . Yksi talli:
- 175 Lu ( isotooppien määrä 97,41 %)
Ja yksi, jolla on valtava puoliintumisaika , joka vastaa maailmankaikkeuden ikää :
- 176 Lu (isotooppien runsaus 2,59 %, puoliintumisaika 3,78⋅10 10 vuotta, beetahajoaminen , tytär-isotooppi hafnium-176 ).
176 Lu :n radioaktiivisuudesta johtuen luonnollisen lutetiumin ominaisaktiivisuus on noin 52 kBq /kg. [yksi]
Lutetiumin pisin keinotekoiset radioisotoopit ovat 174 Lu (puoliintumisaika 3,31 vuotta) ja 173 Lu (puoliintumisaika 1,37 vuotta).
Lutetium-176
Radioaktiivista 176 Lu:ta käytetään yhdessä ydingeo- ja kosmokronologian menetelmistä ( lutetium-hafnium-ajanjakso ).
176 Lu on lähtöisotooppi 177 Lu:n synteesille. Venäjällä on perustettu 176 Lu :n tuotanto isotooppirikastuksella luonnollisesta lutetiumista. [2]
Lutetium-177
Lutetium-177:n puoliintumisaika on 6,65 päivää, hajoamiskaavio on β - hajoaminen , tytär-isotooppi on vakaa hafnium-177 . Se lähettää beetahiukkasia , joiden energia on jopa 0,5 M eV , ja gammasäteitä , joiden energia on 208 keV [3] .
2010-luvulla 177 Lu:ta alettiin käyttää lääketieteessä neoplastisten sairauksien, erityisesti eturauhasen ja neuroendokriinisten kasvainten , hoitoon . [4] [5] Lutetium-177:ää sisältävä lääkeaine kerääntyy selektiivisesti sairastuneisiin kudoksiin, joissa isotoopin beetasäteilyllä on paikallinen estävä vaikutus läheisiin kudoksiin. Vuodelle 2018 177 Lu -isotooppi tuotetaan Venäjällä Reaktorin materiaalien instituutin pohjalta neutronisäteilyttämällä kohteita erittäin rikastetusta 176 Lu:sta. [6] Vuodelle 2020 on hallittu radiofarmaseuttisten valmisteiden esiasteen, lutetiumtrikloridin teollinen tuotanto, joka täyttää GMP -vaatimukset . [7]
Yksi raporteista [8] Ydinlääketieteen ja Molecular Imaging -yhdistyksen loppukokouksessa(SNMMI) vuonna 2019 oli täysin omistautunut kohdennettuun terapiaan Lutetium-177-PSMA:lla eturauhassyövän hoidossa . Viimeisten 10 vuoden aikana tätä tekniikkaa koskevien kliinisten tutkimusten määrä on kasvanut 6-kertaiseksi - 17 tutkimuksesta vuonna 2010 yli 110 tutkimukseen vuonna 2019. Nykyään peptidireseptoriradionuklidihoito (PRRT) on sisällytetty korkean teknologian hoitoprotokollaan edenneen eturauhassyövän hoitoon. Nykyisten kansainvälisten VISION- ja LuPSMA-tutkimusten aikana saatujen tilastojen mukaan Lutetium-177:n käyttö parantaa merkittävästi laboratoriotutkimusten ja PET-CT-tuloksia (yli 57 % potilaista) ja parantaa myös laatua. (yli 70 % potilaista) ja elinajanodote (yli 45 % potilaista).
Valmisteet: Lutetium Lu 177 dotatate .
Lutetiumin isotooppitaulukko
| Nuklidi symboli |
Z ( p ) | N( n ) | Isotooppimassa [9] ( a.u.m. ) |
Puoliintumisaika [ 10] (T 1/2 ) |
Decay kanava | Hajoamistuote | Ytimen spin ja pariteetti [10] |
Isotoopin esiintyvyys luonnossa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Herätysenergia | ||||||||
| 149 Lu [11] | 71 | 78 | 450 ns [(+170−100) µs] |
s | 2.11- | |||
| 150 Lu | 71 | 79 | 149.97323(54)# | 43(5) ms | p (80 %) | 149 Yb | (2+) | |
| β + (20 %) | 150 Yb | |||||||
| 150m Lu | 34(15) keV | 80(60) µs [30(+95−15) µs] |
s | 149 Yb | (12) | |||
| 151 Lu | 71 | 80 | 150,96757682 | 80,6(5) ms | p (63,4 %) | 150 Yb | (11/2−) | |
| β + (36,6 %) | 151 Yb | |||||||
| 151 m Lu | 77(5) keV | 16(1) µs | s | 150 Yb | (3/2+) | |||
| 152 Lu | 71 | 81 | 151.96412(21)# | 650(70) ms | β + (85 %) | 152 Yb | (5−, 6−) | |
| β + , p (15 %) | 151 Tm | |||||||
| 153 Lu | 71 | 82 | 152.95877(22) | 0,9 (2) s | α (70 %) | 149 Tm | 2.11− | |
| β + (30 %) | 153 Yb | |||||||
| 153m1 Lu | 80(5) keV | 1# kanssa | IP | 153 Lu | 1/2+ | |||
| 153m2 _ | 2502,5(4) keV | >0,1 µs | IP | 153 Lu | 23/2− | |||
| 153m3 Lu | 2632,9(5) keV | 15(3) µs | IP | 153m2 _ | 27/2− | |||
| 154 Lu | 71 | 83 | 153.95752(22)# | 1# kanssa | β + | 154 Yb | (2−) | |
| 154m1 Lu | 58(13) keV | 1.12(8) s | (9+) | |||||
| 154m2 _ | >2562 keV | 35(3) µs | (17+) | |||||
| 155 Lu | 71 | 84 | 154.954316(22) | 68,6(16) ms | α (76 %) | 151 Tm | (11/2−) | |
| β + (24 %) | 155 Yb | |||||||
| 155m1 Lu | 20(6) keV | 138(8) ms | α (88 %) | 151 Tm | (1/2+) | |||
| β + (12 %) | 155 Yb | |||||||
| 155m2 _ | 1781,0(20) keV | 2,70 (3) ms | (25/2−) | |||||
| 156 Lu | 71 | 85 | 155.95303(8) | 494(12) ms | α (95 %) | 152 Tm | (2) | |
| β + (5 %) | 156 Yb | |||||||
| 156 m Lu | 220(80)# keV | 198(2) ms | α (94 %) | 152 Tm | (9)+ | |||
| β + (6 %) | 156 Yb | |||||||
| 157 Lu | 71 | 86 | 156.950098(20) | 6.8(18) s | β + | 157 Yb | (1/2+, 3/2+) | |
| α | 153 Tm | |||||||
| 157m Lu | 21,0 (20) keV | 4,79(12) s | β + (94 %) | 157 Yb | (11/2−) | |||
| α (6 %) | 153 Tm | |||||||
| 158 Lu | 71 | 87 | 157.949313(16) | 10.6(3) s | β + (99,09 %) | 158 Yb | 2− | |
| α (0,91 %) | 154 Tm | |||||||
| 159 Lu | 71 | 88 | 158.94663(4) | 12.1(10) s | β + (99,96 %) | 159 Yb | 1/2+# | |
| α (0,04 %) | 155 Tm | |||||||
| 159m Lu | 100(80)# keV | 10# kanssa | 2.11.–# | |||||
| 160 Lu | 71 | 89 | 159.94603(6) | 36.1(3) s | β + | 160 Yb | 2−# | |
| α ( 10–4 %) | 156 Tm | |||||||
| 160m Lu | 0(100)# keV | 40(1) s | ||||||
| 161 Lu | 71 | 90 | 160.94357(3) | 77(2) s | β + | 161 Yb | 1/2+ | |
| 161 m Lu | 166(18) keV | 7,3 (4) ms | IP | 161 Lu | (9/2−) | |||
| 162 Lu | 71 | 91 | 161.94328(8) | 1,37(2) min | β + | 162 Yb | (1-) | |
| 162m1 Lu | 120(200)# keV | 1,5 min | β + | 162 Yb | 4−# | |||
| IP (harvinainen) | 162 Lu | |||||||
| 162m2 _ | 300(200)# keV | 1,9 min | ||||||
| 163 Lu | 71 | 92 | 162.94118(3) | 3,97 (13) min | β + | 163 Yb | 1/2 (+) | |
| 164 Lu | 71 | 93 | 163.94134(3) | 3,14(3) min | β + | 164 Yb | 1(−) | |
| 165 Lu | 71 | 94 | 164.939407(28) | 10,74(10) min | β + | 165 Yb | 1/2+ | |
| 166 Lu | 71 | 95 | 165.93986(3) | 2,65 (10) min | β + | 166 Yb | (6−) | |
| 166m1 Lu | 34,37(5) keV | 1,41 (10) min | EZ (58 %) | 166 Yb | 3(−) | |||
| IP (42 %) | 166 Lu | |||||||
| 166m2 _ | 42,9(5) keV | 2,12 (10) min | 0(−) | |||||
| 167 Lu | 71 | 96 | 166.93827(3) | 51,5 (10) min | β + | 167 Yb | 7/2+ | |
| 167m Lu | 0(30)# keV | > 1 min | 1/2 (−#) | |||||
| 168 Lu | 71 | 97 | 167.93874(5) | 5,5 (1) min | β + | 168 Yb | (6−) | |
| 168m Lu | 180(110) keV | 6,7 (4) min | β + (95 %) | 168 Yb | 3+ | |||
| IP (5 %) | 168 Lu | |||||||
| 169 Lu | 71 | 98 | 168.937651(6) | 34.06(5) h | β + | 169 Yb | 7/2+ | |
| 169m Lu | 29,0(5) keV | 160(10) s | IP | 169 Lu | 1/2− | |||
| 170 Lu | 71 | 99 | 169.938475(18) | 2.012(20) päivää | β + | 170 Yb | 0+ | |
| 170m Lu | 92,91(9) keV | 670(100) ms | IP | 170 Lu | (4) | |||
| 171 Lu | 71 | 100 | 170.9379131(30) | 8.24(3) päivää | β + | 171 Yb | 7/2+ | |
| 171m Lu | 71,13(8) keV | 79(2) s | IP | 171 Lu | 1/2− | |||
| 172 Lu | 71 | 101 | 171.939086(3) | 6.70(3) päivää | β + | 172 Yb | 4− | |
| 172m1 Lu | 41,86(4) keV | 3,7 (5) min | IP | 172 Lu | 1− | |||
| 172m2 _ | 65,79(4) keV | 0,332 (20) µs | (1)+ | |||||
| 172m3 Lu | 109,41(10) keV | 440(12) µs | (1)+ | |||||
| 172m4 Lu | 213,57(17) keV | 150 ns | (6−) | |||||
| 173 Lu | 71 | 102 | 172.9389306(26) | 1,37(1) vuotta | EZ | 173 Yb | 7/2+ | |
| 173m Lu | 123,672(13) keV | 74,2 (10) µs | 5/2− | |||||
| 174 Lu | 71 | 103 | 173.9403375(26) | 3.31(5) vuotta | β + | 174 Yb | (1) | |
| 174m1 Lu | 170,83(5) keV | 142(2) päivää | IP (99,38 %) | 174 Lu | 6− | |||
| EZ (0,62 %) | 174 Yb | |||||||
| 174m2 _ | 240,818(4) keV | 395(15) ns | (3+) | |||||
| 174m3 Lu | 365,183(6) keV | 145(3) ns | (4−) | |||||
| 175 Lu | 71 | 104 | 174.9407718(23) | vakaa | 7/2+ | 0,9741(2) | ||
| 175m1 Lu | 1392,2(6) keV | 984(30) µs | (19/2+) | |||||
| 175 m2 _ | 353,48(13) keV | 1,49 (7) µs | 5/2− | |||||
| 176 Lu | 71 | 105 | 175.9426863(23) | 38,5(7)⋅10 9 vuotta | β − | 176 hf | 7− | 0,0259(2) |
| 176m Lu | 122,855(6) keV | 3,664(19) h | β − (99,9 %) | 176 hf | 1− | |||
| EZ (0,095 %) | 176 Yb | |||||||
| 177 Lu | 71 | 106 | 176.9437581(23) | 6.6475(20) päivää | β − | 177 Hf | 7/2+ | |
| 177m1 Lu | 150,3967(10) keV | 130(3) ns | 9/2− | |||||
| 177m2 _ | 569.7068(16) keV | 155(7) µs | 1/2+ | |||||
| 177m3 Lu | 970,1750(24) keV | 160.44(6) päivää | β − (78,3 %) | 177 Hf | 23/2− | |||
| IP (21,7 %) | 177 Lu | |||||||
| 177m4 Lu | 3900(10) keV | 7(2) min [6(+3−2) min] |
39/2− | |||||
| 178 Lu | 71 | 107 | 177.945955(3) | 28,4(2) min | β − | 178 hf | 1(+) | |
| 178m Lu | 123,8(26) keV | 23,1 (3) min | β − | 178 hf | 9(−) | |||
| 179 Lu | 71 | 108 | 178.947327(6) | 4.59(6) h | β − | 179 Hf | 7/2(+) | |
| 179m Lu | 592,4(4) keV | 3,1 (9) ms | IP | 179 Lu | 1/2 (+) | |||
| 180 Lu | 71 | 109 | 179.94988(8) | 5,7 (1) min | β − | 180 hf | 5+ | |
| 180m1 Lu | 13,9(3) keV | ~1 s | IP | 180 Lu | 3− | |||
| 180m2 _ | 624,0(5) keV | >=1 ms | (9−) | |||||
| 181 Lu | 71 | 110 | 180.95197(32)# | 3,5 (3) min | β − | 181 Hf | (7/2+) | |
| 182 Lu | 71 | 111 | 181.95504(21)# | 2,0 (2) min | β − | 182 Hf | (012) | |
| 183 Lu | 71 | 112 | 182.95757(32)# | 58(4) s | β − | 183 Hf | (7/2+) | |
| 184 Lu | 71 | 113 | 183.96091(43)# | 20(3) s | β − | 184 hf | (3+) | |
Taulukon selitykset
- Isotooppien määrät on annettu useimmille luonnollisille näytteille. Muissa lähteissä arvot voivat vaihdella suuresti.
- Indeksit 'm', 'n', 'p' (symbolin vieressä) osoittavat nuklidin virittyneitä isomeerisiä tiloja.
- Lihavoidut symbolit osoittavat stabiileja hajoamistuotteita. Lihavoidut kursiivilla merkityt symbolit tarkoittavat radioaktiivisia hajoamistuotteita, joiden puoliintumisajat ovat verrattavissa Maan ikään tai sitä pidemmät ja joita siksi esiintyy luonnollisessa seoksessa.
- Hashilla (#) merkityt arvot eivät ole johdettu pelkästään kokeellisista tiedoista, vaan ne on (ainakin osittain) arvioitu naapurinuklidien systemaattisista trendeistä (samalla Z- ja N -suhteella ). Epävarmuusspin ja/tai pariteettiarvot on suljettu suluissa.
- Epävarmuus annetaan suluissa olevana numerona, joka ilmaistaan viimeisen merkitsevän numeron yksiköissä, tarkoittaa yhtä keskihajontaa (poikkeuksena isotoopin runsaus ja standardiatomimassa IUPAC -tietojen mukaan, jolle on monimutkaisempi epävarmuuden määritelmä käytetty). Esimerkit: 29770,6(5) tarkoittaa 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) tarkoittaa 21,48 ± 0,15; −2200.2(18) tarkoittaa −2200.2 ± 1.8.
Muistiinpanot
- ↑ Harvinaisten maametallien radioaktiivisen merkityksen arviointi luonnollisten radioaktiivisten isotooppien kanssa. E. P. Lisachenko. Pietarin säteilyhygienian tutkimuslaitos nimeltä professori P. V. Ramzaev, Pietari
- ↑ Stabiilien isotooppien käyttö isotooppilääketieteessä
- ↑ GMP-yhteensopivan lutetium-177:n tuotanto: radiokemiallinen esiaste kohdennettuun syövän hoitoon
- ↑ Iridiumpohjaiset säteilylähteet, lutetiumtrikloridin radiofarmaseuttinen esiaste ja jodi-125-radioisotooppi isotooppilääketieteessä
- ↑ Lutetium-isotooppihoito 177-PSMA
- ↑ Suuryritykset tunnustivat Rosatomin ansiot
- ↑ ROSATOM ja Apulia jatkavat yhteistyötä testaamalla syövän hoidossa käytettävää lutetium-177:ää
- ↑ Terapeuttisten radionuklidien (Lutetium-177) käytön tehokkuus eturauhassyövän hoidossa . Bookinghealth.ru (18. helmikuuta 2020).
- ↑ Tiedot mukaan Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003 atomimassan arviointi (II). Taulukot, kaaviot ja viitteet (englanniksi) // Ydinfysiikka A . - 2003. - Voi. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
- ↑ 1 2 Data perustuu Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-arviointi ydin- ja hajoamisominaisuuksista // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
- ↑ Auranen, K. "Nanosekundin mittakaavan protoniemissio vahvasti oblate-deformoidusta 149Lu:sta" . Physical Review Letters . 128 (11): 2501. DOI : 10.1103/PhysRevLett.128.112501 .
