Ядерная медицина

Начало радиационной и ядерной медицине положили фундаментальные исследования, проведенные в ядерной физике в 1930-е годы, основными из которых можно считать открытие в 1932 г. Дж.Чедвиком нейтрона и открытие в 1934 г. И.Кюри и Ф.Жолио явления искусственной и позитронной радиоактивности, когда они получили и идентифицировали первый искусственный радионуклид - P-30.

В 1929 г. Э.Лоуренс предложил конструкцию первого циклотрона (за который он получил в 1939 г. Нобелевскую премию по физике) и в 1932 г. была сооружена установка с диаметром поля 11 дюймов. В 1936 г. был пущен циклотрон с диаметром поля 37 дюймов, на котором дейтроны ускорялись до энергии 8 МэВ. Почти сразу же был признан огромный потенциал этих установок для биологического применения. Э.Лоуренс и Дж.Лоуренс опубликовали первые работы по радиационной нейтронной биологии. Повышенный биологический отклик злокачественных клеток по сравнению с нормальными, обнаруженный в этих исследованиях, дал возможность разработать технологию нейтронной терапии пациентов. Параллельно с этим были сделаны попытки сконструировать циклотрон больших размеров и в 1939 г. вступил в эксплуатацию 60-дюймовый циклотрон. В эти же годы многие исследователи занимались биологическим и медицинским применением нуклидов.

В 1934 г. Э.Ферми в Италии первым получил I-128 и немедленно было признано его физиологическое значение для исследования щитовидной железы. Однако период полураспада этого радионкулида недостаточно велик (25, 0 мин), чтобы проводить все виды исследований щитовидной железы, и весной 2938 г. Г.Сиборг и Дж.Ливингуд, облучая на циклотроне теллуровую мишень, получили I-131 с периодом полураспада более 8 сут, который стал и остается до сих пор основным радионуклидом для диагностики и терапии заболеваний щитовидной железы.

Э.Лоуренс в Беркли (Калифорния, США) первым получил радиоактивный натрий, облучая дейтронами природный натрий. В этой лаборатории были получены также такие широко применяемые в ядерной медицине радионуклиды, как ^99mTc, C-14, F-18, O-15, Tl – 201.

Г.Хевеши в 1935 г. опубликовал статью, в которой было сообщено о первых in vivo исследованиях с искусственным радионуклидом. Был использован P-32, полученный в Копенгагене Н.Бором, для измерения содержания фосфора с крысах. Эта работы впервые продемонстрировала, что образование костей является динамичным процессом. Так начались исследования процессов метаболизма с применением P-32. В США этот радионуклид был получен Э.Лоуренсом на циклотроне, и в 1936 г. Дж.Лоуренс первым применил P-32 для терапии лейкемии. Это были первые важные шаги применения нуклидов в медицине и биологии.