12/06/2025
🔬 KHÁM PHÁ VAI TRÒ CỦA CÁC HẠT NHÂN PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC HẠT NHÂN
Trong y học hạt nhân, việc lựa chọn hạt nhân phóng xạ không phải là chuyện ngẫu nhiên – mà là sự tính toán kỹ lưỡng dựa trên ứng dụng cụ thể, đặc điểm vật lý, và tính chất sinh học của từng loại.
⸻
🧭 Nguyên tắc lựa chọn hạt nhân phóng xạ
• Chẩn đoán (PET, SPECT): cần bức xạ có khả năng xuyên sâu (γ hoặc positron) để tạo hình ảnh rõ ràng.
• Điều trị (xạ trị): ưu tiên bức xạ có tầm hoạt động ngắn (beta, alpha, electron Auger) để tiêu diệt tế bào bệnh tại chỗ, giảm ảnh hưởng đến mô lành.
Ngoài ra, chu kỳ bán rã vật lý của hạt nhân cần tương thích với thời gian lưu hành sinh học của thuốc đánh dấu như kháng thể đơn dòng (mAb), peptide nhỏ, hoặc các phân tử hữu cơ. Nếu chọn đúng, điều này giúp tối ưu tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (SNR) và hiệu quả điều trị/chẩn đoán.
⸻
📷 1. Hạt nhân phát photon (γ) – Dùng trong SPECT
• Phát ra tia γ năng lượng từ 30–300 keV.
• Thường có chu kỳ bán rã dài (vài giờ → vài ngày) → phù hợp để quét hình ảnh trong thời gian đủ dài.
• Hạt nhân phổ biến:
• Technetium-99m (⁹⁹ᵐTc) – phổ biến nhất do rẻ, dễ sử dụng, bán rã 6h, Eγ 140 keV.
• Gallium-67 (⁶⁷Ga), Indium-111 (¹¹¹In), Iodine-123 (¹²³I) – dùng cho các ứng dụng chuyên sâu hơn như hình ảnh viêm, u,…
⸻
🔬 2. Hạt nhân phát positron – Dùng trong PET
• Phát positron → kết hợp với electron tạo ra 2 photon 511 keV để ghi ảnh.
• Hạt nhân bán rã rất ngắn → khó bảo quản, nhưng cho phép tiêm liều cao mà vẫn an toàn → hình ảnh rõ hơn.
Loại chu kỳ ngắn:
• ¹¹C (20,4 phút), ¹³N (9,96 phút), ¹⁵O (2 phút), ¹⁸F (109,7 phút) → thường dùng trong nghiên cứu chức năng tim, não, ung thư,…
Loại chu kỳ dài – kết hợp tốt với mAb:
• ⁶⁴Cu (12,7h), ⁸⁶Y (14,7h), ⁷⁶Br (16,1h), ⁸⁹Zr (78,4h), ¹²⁴I (4,2 ngày)
→ Phù hợp cho hình ảnh kháng thể đơn dòng nguyên vẹn (do thời gian lưu hành dài).
⸻
⚡ 3. Hạt nhân phát beta (β⁻) – Dùng trong xạ trị
• Tác dụng điều trị mạnh nhờ truyền năng lượng tuyến tính thấp (LET ~0,2 keV/μm).
• Chiều dài đường đi ngắn (0,5–11 mm) → tiêu diệt tế bào ung thư tại chỗ.
Một số ứng dụng:
• ⁹⁰Y, ¹⁸⁸Re: trị khối u lớn nhờ tầm hoạt động xa hơn.
• ¹⁷⁷Lu: trị di căn hoặc khối u nhỏ, do phát xạ beta năng lượng thấp.
Hạt nhân khác đang nghiên cứu:
¹⁶⁶Ho, ¹⁸⁶Re, ⁶⁷Cu, ¹⁴⁹Pm, ¹⁹⁹Au, ¹⁰⁵Rh…
⸻
💥 4. Electron Auger – Xạ trị chọn lọc cực mạnh
• Phát ra các electron năng lượng thấp với tầm hoạt động cực ngắn (nanomet) → gây tổn thương nặng cho DNA nếu nằm gần nhân tế bào.
• Đặc biệt hiệu quả nếu được vận chuyển chính xác vào bên trong tế bào ung thư.
Hạt nhân tiêu biểu:
⁷⁷Br, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁵I
⸻
📌 KẾT LUẬN:
Việc lựa chọn đúng hạt nhân phóng xạ là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả trong chẩn đoán và điều trị. Không chỉ cần hiểu về vật lý hạt nhân, mà còn cần phối hợp chặt chẽ với dược học, sinh học phân tử và lâm sàng.
⸻
💬 Nếu bạn thấy bài viết hữu ích, hãy chia sẻ để lan tỏa kiến thức này đến cộng đồng y học nhé!