Избор на радионуклиди (радиоизотопи) с медицинско приложение

Едно от предимствата на използването на радиофармацевтици е неинвазивната диагностика и лечение на рака. Съответно съществуват терапевтични или диагностични радиофармацевтици, всеки от които притежава определени характеристики, определящи оптималната му ефективност за определена цел. Радиофармацевтикът съдържа радионуклид в следните форми: като елемент в атомна или молекулярна форма, като анион или включен в или прикрепен към органични молекули.

Има три метода за производство на радионуклиди. Първият метод е чрез облъчване на целеви елемент с неутрони в ядрени реактори. Неутронно лъчение се използва или за производство на радиоизотопи с по-голям брой неутрони, или за изолиране и пречистване на продукти на ядрен синтез. Вторият метод включва поставяне на родителски радионуклид в генератор, който улеснява транспорта на големи разстояния в болници и извличането на дъщерния нуклид. Тяхната употреба се е доказала като ценово ефективна, особено в случая на Технеций-99m. Последният метод е чрез облъчване с положително заредени бариони в циклотрон. Радионуклидите, приготвени по този начин, често излъчват бета-положителни частици, но някои се разлагат чрез улавяне на електрони.

Има множество съществуващи радионуклиди, които са радиоактивни изотопи на съществуващи елементи, но само няколко предлагат терапевтична стойност. За да има терапевтична стойност, радионуклидът трябва да има оптимален полуживот, емисия с енергия, подходяща за употребата му, и ценово ефективен метод за синтез. Оптималният полуживот трябва да е достатъчно къс, че да минимизира радиационната доза върху пациента, но достатъчно дълъг, за да се осъществи диагностичната процедура. При разпада на един радионуклид може да се излъчат алфа, бета или гама частици и методът на разпад, заедно с производството на енергия, са два ключови фактора в определянето на диапазона на използването на радионуклида.