ИНДИЙ

ИНДИЙ радиоактивный (Indium, In) — химический элемент III группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер 49, ат. вес 114,82. Принадлежит к числу мало распространенных в природе, рассеянных элементов. И. — серебристо-белый блестящий металл, хим. аналог галлия (см.). И. проявляет переменную валентность, образуя одно-, двух- и трехвалентные (преимущественно) соединения.

И. имеет два стабильных изотопа — с массовыми числами 113 (4,23%) и 115 (95,77%), однако оба эти изотопа могут называться стабильными лишь условно, ибо на самом деле они претерпевают бета-распад, хотя и с очень большим периодом полураспада (порядка 1014 лет). И. обладает наибольшим числом радиоактивных изотопов среди всех известных хим. элементов, а именно — 25 (включая 6 изомеров) с массовыми числами от 106 до 124.

Большинство из радиоизотопов И. (17) — ультракороткоживущие, с секундными и минутными периодами полураспада; шесть изотопов (¹⁰⁹In,¹¹⁰In,^113MIn, ^115mIn, ^116MIn, ^117mIn) имеют часовые периоды полураспада и два (¹¹¹In и ^114mIn) — более длительные. Из всех этих изотопов в медицине используются три: ¹¹¹In (период полураспада 2,81 дня), ^113мIn (период полураспада 99,8 мин.) и ^115mIn (период полураспада 4,5 часа).

¹¹¹In получают, облучая альфа-частицами серебро по реакции ¹⁰⁹Ag (альфа,2n), после чего ¹¹¹In экстрагируют из растворенной мишени с высокой радиоизотопной чистотой. Его можно получать, облучая мишени из кадмия протонами или дейтронами по ядерным реакциям ¹¹¹Cd (p,n), ¹¹²Cd (p, 2n) или ¹¹⁰Cd(d, n), ¹¹¹Cd (d, 2n). Однако при этом из природного кадмия образуются и другие радиоизотопы И. Период полураспада ¹¹¹In (2,81 дня) близок к периодам полураспада широко применяемых в медицине изотопов ¹⁹⁸Au и ⁹⁰Y, а также материнских изотопов известных генераторных систем ¹³²Te —> ¹³²I, ⁸⁷Y —> ⁸⁷MSr, ⁹⁹Mo —> ^99mTc (см. Генераторы радиоактивных изотопов). ¹¹¹In распадается электронным захватом (100%) с испусканием двух гамма-квантов с энергиями 0,173 (89%) и 0,247 МэВ (94%); при этом испускаются также конверсионные электроны и характеристическое рентгеновское излучение кадмия. гамма-Излучение ¹¹¹In находится в удобном для детектирования и сканирования энергетическом интервале, причем на долю гамма-излучения приходится ок. 90% энергии всех видов излучения ¹¹¹In. Поэтому он обладает преимуществами в диагностическом применении по сравнению с нек-рыми другими изотопами, напр. ¹⁹⁸Au, также и в связи с меньшей лучевой нагрузкой на пациента.

^113mIn распадается изомерным переходом (см. Излучатели образцовые).

^113MIn, ^115MIn обычно производят на основе генераторных систем. 113MIn получают следующим образом: облучая обогащенное по изотопу ¹¹²Sn олово медленными нейтронами, получают радиоизотоп ¹¹³Sn, который, распадаясь с периодом полураспада 115 дней, переходит в ^113MIn. Затем И. химически отделяют от олова в специальной колонке; на основе вымываемого из генератора элюата приготавливают на месте, в клин, условиях, различные радиофарм. препараты с ¹¹³MIn. Преимуществом таких генераторных систем является то, что период полураспада материнского вещества — ¹¹³Sn (115 дней) позволяет транспортировать генератор на любое расстояние и использовать его многократно в течение длительного времени (до года). Отечественные генераторы ^113MIn выпускаются с номинальной активностью в 25, 50, 100, 200 и 300 мкюри, а радиоактивная концентрация вымываемого элюата с ^113MIn при этом должна быть не меньше чем 1,7; 3,4; 6,8; 13,6 и 20,4 мкюри/мл соответственно.

^115MIn получают, облучая природный кадмий тепловыми нейтронами, в результате чего образуется ¹¹⁵Cd, который, распадаясь с периодом полураспада 2,3 дня, превращается в ^115MIn. Последний выделяют с помощью экстракционного генератора с высокой радиоизотопной чистотой и далее приготавливают нужные радиофарм. препараты. Хотя ^115MIn имеет близкие с ^113MIn ядерно-физ. характеристики, но генератор ^115MIn менее перспективен в связи с коротким периодом полураспада материнского кадмия-115, что ограничивает возможности его практического использования.

И. радиоактивный применяется в медицине гл. обр. с целью радиоизотопной диагностики (см.). Радиофарм. инъекционные препараты с И. выпускаются в виде коллоидов, цитратного комплекса с диэтилентриаминпентауксусной к-той (ДТПА) и др.

Коллоиды радиоактивного И. применяются для сканирования печени, определения наличия и анатомических параметров (форма, величина, положение) очаговых или паренхиматозных поражений (вводят внутривенно 0,1 — 0,3 мкюри ¹¹¹In или 3—5 мкюри ^113мIn); для сцинтиграфии лимф, узлов при лимфогранулематозе и злокачественных новообразованиях (вводят в ткань 0,1 — 0,2 мкюри ¹¹¹In); для определения кровотока печени при гепатитах, циррозе и других ее заболеваниях (вводят внутривенно 20—50 мккюри ¹¹¹In или 100—200 мккюри ^113MIn). Цитрат ^113MIn применяют для сканирования полостей сердца, изотопной ангиокардиографии и ангиографии почек (вводят внутривенно 5— 10 мкюри); для определения циркулирующего объема крови и изучения его распределения по отдельным областям тела (вводят внутривенно 0,1 — 0,3 мкюри). Комплекс ^113MIn с ДТПА применяют для определения скорости клубочковой фильтрации (вводят 0,2—0,3 мкюри), исследования почек (сцинтиграфия с помощью гамма-камеры), а также для исследования сердечно-сосудистой системы методом радиоизотопной ангиокардиографии (вводят 3—5 мкюри).

Изотопы И. обладают малой радиотоксичностью. На рабочем месте без разрешения сан.-эпид, службы могут единовременно использоваться препараты И. активностью до 100 мккюри.

См. также Изотопы.

Библиография: Бочкарев В. В. и др Новые радиофармацевтические препарать и перспективы их клинического применения, Мед. радиол., № 1, с. 4, 1972; Л e в и e В. И. Получение радиоактивных изотопов, с. 183, М., 1972; Radioisotope production and quality control, Tech. rep. ser. JsTs 128, Vienna, IAEA, 1971.

В. В. Бочкарев.