Interested Article - Изотопы лютеция
- 2020-05-28
- 1
Изотопы лютеция — разновидности химического элемента лютеция с разным количеством нейтронов в ядре . Известны изотопы лютеция с массовыми числами от 149 до 184 (количество протонов 71, нейтронов от 78 до 113) и 18 ядерных изомеров .
Природный лютеций состоит из смеси двух изотопов . Одного стабильного:
- 175 Lu ( изотопная распространённость 97,41 %)
И одного с огромным периодом полураспада , соизмеримым с возрастом Вселенной :
- 176 Lu (изотопная распространённость 2,59 %, период полураспада 3,78⋅10 10 лет, бета-распад , дочерний изотоп гафний-176 ).
Благодаря радиоактивности 176 Lu природный лютеций обладает удельной активностью около 52 кБк /кг.
Наиболее долгоживущие из искусственных радиоизотопов лютеция 174 Lu (период полураспада 3,31 года) и 173 Lu (период полураспада 1,37 года).
Лютеций-176
Радиоактивный 176 Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии ( ).
176 Lu является исходным изотопом для синтеза 177 Lu. В России налажено получение 176 Lu изотопным обогащением из природного лютеция.
Лютеций-177
Период полураспада лютеция-177 6,65 суток, схема распада β − -распад , дочерний изотоп стабильный гафний-177 . Излучает бета-частицы с энергией до 0,5 М эВ и гамма-кванты с энергией 208 кэВ .
В 2010-х годах 177 Lu начали применять в медицине для лечения опухолевых заболеваний, в частности простаты и . Препарат с содержанием лютеция-177 селективно накапливается в пораженных тканях, где бета-излучение изотопа оказывает локальное угнетающее действие на близлежащие ткани. На 2018 год в России на базе института реакторных материалов производят изотоп 177 Lu методом облучения нейтронами мишеней из высокообогащенного 176 Lu. На 2020 год освоено промышленное производство прекурсора радиофармпрепаратов — трихлорида лютеция, соответствующего требованиям GMP .
Один из докладов на итоговом собрании раке предстательной железы . За последние 10 лет количество клинических исследований этой методики выросло в 6 раз — с 17 исследований в 2010 году до более 110 исследований в 2019. На сегодняшний день пептидная рецепторная радионуклидная терапия (ПРРТ) входит в протокол высокотехнологичного лечения поздних стадий рака простаты. Согласно статистическим данным, полученным в ходе актуальных международных исследований VISION и LuPSMA, применение Лютеция-177 приводит к существенному улучшению результатов лабораторных анализов и ПЭТ-КТ (более 57 % пациентов), а также повышает качество (более 70 % пациентов) и продолжительность жизни (более 45 % пациентов).
(SNMMI) в 2019 году был полностью посвящен применению таргетной терапии с Лютецием-177-ПСМА приПрепараты: Lutetium Lu 177 dotatate .
Таблица изотопов лютеция
Символ
нуклида |
Z ( p ) | N( n ) |
Масса изотопа
( а. е. м. ) |
Период
полураспада (T 1/2 ) |
Канал распада | Продукт распада |
Спин
и
чётность
ядра |
Распространённость
изотопа в природе |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | ||||||||
149 Lu | 71 | 78 |
450 нс
[(+170−100) мкс] |
p | 11/2- | |||
150 Lu | 71 | 79 | 149,97323(54)# | 43(5) мс | p (80%) | 149 Yb | (2+) | |
β + (20%) | 150 Yb | |||||||
150m Lu | 34(15) кэВ |
80(60) мкс
[30(+95−15) мкс] |
p | 149 Yb | (1 2) | |||
151 Lu | 71 | 80 | 150,96757682 | 80,6(5) мс | p (63,4%) | 150 Yb | (11/2−) | |
β + (36,6%) | 151 Yb | |||||||
151m Lu | 77(5) кэВ | 16(1) мкс | p | 150 Yb | (3/2+) | |||
152 Lu | 71 | 81 | 151,96412(21)# | 650(70) мс | β + (85%) | 152 Yb | (5−, 6−) | |
β + , p (15%) | 151 Tm | |||||||
153 Lu | 71 | 82 | 152,95877(22) | 0,9(2) с | α (70%) | 149 Tm | 11/2− | |
β + (30%) | 153 Yb | |||||||
153m1 Lu | 80(5) кэВ | 1# с | ИП | 153 Lu | 1/2+ | |||
153m2 Lu | 2502,5(4) кэВ | >0,1 мкс | ИП | 153 Lu | 23/2− | |||
153m3 Lu | 2632,9(5) кэВ | 15(3) мкс | ИП | 153m2 Lu | 27/2− | |||
154 Lu | 71 | 83 | 153,95752(22)# | 1# с | β + | 154 Yb | (2−) | |
154m1 Lu | 58(13) кэВ | 1,12(8) с | (9+) | |||||
154m2 Lu | >2562 кэВ | 35(3) мкс | (17+) | |||||
155 Lu | 71 | 84 | 154,954316(22) | 68,6(16) мс | α (76%) | 151 Tm | (11/2−) | |
β + (24%) | 155 Yb | |||||||
155m1 Lu | 20(6) кэВ | 138(8) мс | α (88%) | 151 Tm | (1/2+) | |||
β + (12%) | 155 Yb | |||||||
155m2 Lu | 1781,0(20) кэВ | 2,70(3) мс | (25/2−) | |||||
156 Lu | 71 | 85 | 155,95303(8) | 494(12) мс | α (95%) | 152 Tm | (2)− | |
β + (5%) | 156 Yb | |||||||
156m Lu | 220(80)# кэВ | 198(2) мс | α (94%) | 152 Tm | (9)+ | |||
β + (6%) | 156 Yb | |||||||
157 Lu | 71 | 86 | 156,950098(20) | 6,8(18) с | β + | 157 Yb | (1/2+, 3/2+) | |
α | 153 Tm | |||||||
157m Lu | 21,0(20) кэВ | 4,79(12) с | β + (94%) | 157 Yb | (11/2−) | |||
α (6%) | 153 Tm | |||||||
158 Lu | 71 | 87 | 157,949313(16) | 10,6(3) с | β + (99,09%) | 158 Yb | 2− | |
α (0,91%) | 154 Tm | |||||||
159 Lu | 71 | 88 | 158,94663(4) | 12,1(10) с | β + (99,96%) | 159 Yb | 1/2+# | |
α (0,04%) | 155 Tm | |||||||
159m Lu | 100(80)# кэВ | 10# с | 11/2−# | |||||
160 Lu | 71 | 89 | 159,94603(6) | 36,1(3) с | β + | 160 Yb | 2−# | |
α (10 −4 %) | 156 Tm | |||||||
160m Lu | 0(100)# кэВ | 40(1) с | ||||||
161 Lu | 71 | 90 | 160,94357(3) | 77(2) с | β + | 161 Yb | 1/2+ | |
161m Lu | 166(18) кэВ | 7,3(4) мс | ИП | 161 Lu | (9/2−) | |||
162 Lu | 71 | 91 | 161,94328(8) | 1,37(2) мин | β + | 162 Yb | (1−) | |
162m1 Lu | 120(200)# кэВ | 1,5 мин | β + | 162 Yb | 4−# | |||
ИП (редко) | 162 Lu | |||||||
162m2 Lu | 300(200)# кэВ | 1,9 мин | ||||||
163 Lu | 71 | 92 | 162,94118(3) | 3,97(13) мин | β + | 163 Yb | 1/2(+) | |
164 Lu | 71 | 93 | 163,94134(3) | 3,14(3) мин | β + | 164 Yb | 1(−) | |
165 Lu | 71 | 94 | 164,939407(28) | 10,74(10) мин | β + | 165 Yb | 1/2+ | |
166 Lu | 71 | 95 | 165,93986(3) | 2,65(10) мин | β + | 166 Yb | (6−) | |
166m1 Lu | 34,37(5) кэВ | 1,41(10) мин | ЭЗ (58%) | 166 Yb | 3(−) | |||
ИП (42%) | 166 Lu | |||||||
166m2 Lu | 42,9(5) кэВ | 2,12(10) мин | 0(−) | |||||
167 Lu | 71 | 96 | 166,93827(3) | 51,5(10) мин | β + | 167 Yb | 7/2+ | |
167m Lu | 0(30)# кэВ | >1 мин | 1/2(−#) | |||||
168 Lu | 71 | 97 | 167,93874(5) | 5,5(1) мин | β + | 168 Yb | (6−) | |
168m Lu | 180(110) кэВ | 6,7(4) мин | β + (95%) | 168 Yb | 3+ | |||
ИП (5%) | 168 Lu | |||||||
169 Lu | 71 | 98 | 168,937651(6) | 34,06(5) ч | β + | 169 Yb | 7/2+ | |
169m Lu | 29,0(5) кэВ | 160(10) с | ИП | 169 Lu | 1/2− | |||
170 Lu | 71 | 99 | 169,938475(18) | 2,012(20) сут | β + | 170 Yb | 0+ | |
170m Lu | 92,91(9) кэВ | 670(100) мс | ИП | 170 Lu | (4)− | |||
171 Lu | 71 | 100 | 170,9379131(30) | 8,24(3) сут | β + | 171 Yb | 7/2+ | |
171m Lu | 71,13(8) кэВ | 79(2) с | ИП | 171 Lu | 1/2− | |||
172 Lu | 71 | 101 | 171,939086(3) | 6,70(3) сут | β + | 172 Yb | 4− | |
172m1 Lu | 41,86(4) кэВ | 3,7(5) мин | ИП | 172 Lu | 1− | |||
172m2 Lu | 65,79(4) кэВ | 0,332(20) мкс | (1)+ | |||||
172m3 Lu | 109,41(10) кэВ | 440(12) мкс | (1)+ | |||||
172m4 Lu | 213,57(17) кэВ | 150 нс | (6−) | |||||
173 Lu | 71 | 102 | 172,9389306(26) | 1,37(1) года | ЭЗ | 173 Yb | 7/2+ | |
173m Lu | 123,672(13) кэВ | 74,2(10) мкс | 5/2− | |||||
174 Lu | 71 | 103 | 173,9403375(26) | 3,31(5) года | β + | 174 Yb | (1)− | |
174m1 Lu | 170,83(5) кэВ | 142(2) сут | ИП (99,38%) | 174 Lu | 6− | |||
ЭЗ (0,62%) | 174 Yb | |||||||
174m2 Lu | 240,818(4) кэВ | 395(15) нс | (3+) | |||||
174m3 Lu | 365,183(6) кэВ | 145(3) нс | (4−) | |||||
175 Lu | 71 | 104 | 174,9407718(23) | стабилен | 7/2+ | 0,9741(2) | ||
175m1 Lu | 1392,2(6) кэВ | 984(30) мкс | (19/2+) | |||||
175m2 Lu | 353,48(13) кэВ | 1,49(7) мкс | 5/2− | |||||
176 Lu | 71 | 105 | 175,9426863(23) | 38,5(7)⋅10 9 лет | β − | 176 Hf | 7− | 0,0259(2) |
176m Lu | 122,855(6) кэВ | 3,664(19) ч | β − (99,9%) | 176 Hf | 1− | |||
ЭЗ (0,095%) | 176 Yb | |||||||
177 Lu | 71 | 106 | 176,9437581(23) | 6,6475(20) сут | β − | 177 Hf | 7/2+ | |
177m1 Lu | 150,3967(10) кэВ | 130(3) нс | 9/2− | |||||
177m2 Lu | 569,7068(16) кэВ | 155(7) мкс | 1/2+ | |||||
177m3 Lu | 970,1750(24) кэВ | 160,44(6) сут | β − (78,3%) | 177 Hf | 23/2− | |||
ИП (21,7%) | 177 Lu | |||||||
177m4 Lu | 3900(10) кэВ |
7(2) мин
[6(+3−2) мин] |
39/2− | |||||
178 Lu | 71 | 107 | 177,945955(3) | 28,4(2) мин | β − | 178 Hf | 1(+) | |
178m Lu | 123,8(26) кэВ | 23,1(3) мин | β − | 178 Hf | 9(−) | |||
179 Lu | 71 | 108 | 178,947327(6) | 4,59(6) ч | β − | 179 Hf | 7/2(+) | |
179m Lu | 592,4(4) кэВ | 3,1(9) мс | ИП | 179 Lu | 1/2(+) | |||
180 Lu | 71 | 109 | 179,94988(8) | 5,7(1) мин | β − | 180 Hf | 5+ | |
180m1 Lu | 13,9(3) кэВ | ~1 с | ИП | 180 Lu | 3− | |||
180m2 Lu | 624,0(5) кэВ | >=1 мс | (9−) | |||||
181 Lu | 71 | 110 | 180,95197(32)# | 3,5(3) мин | β − | 181 Hf | (7/2+) | |
182 Lu | 71 | 111 | 181,95504(21)# | 2,0(2) мин | β − | 182 Hf | (012) | |
183 Lu | 71 | 112 | 182,95757(32)# | 58(4) с | β − | 183 Hf | (7/2+) | |
184 Lu | 71 | 113 | 183,96091(43)# | 20(3) с | β − | 184 Hf | (3+) |
Пояснения к таблице
- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
- от 4 мая 2018 на Wayback Machine Э. П. Лисаченко. Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева, Санкт-Петербург
- . Дата обращения: 19 июля 2018. 23 июля 2018 года.
- . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
- . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
- . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
- . Дата обращения: 24 декабря 2020. 30 ноября 2020 года.
- . Bookinghealth.ru (18 февраля 2020). Дата обращения: 30 июля 2020. 29 сентября 2020 года.
- Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — .
- ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — .
- Auranen, K. . Physical Review Letters . 128 (11): 2501. doi : . из оригинала 20 мая 2022 . Дата обращения: 28 мая 2022 .
- 2020-05-28
- 1