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由于它们发出的辐射，放射性化合物适用于成像和治疗癌症。通过将它们适当地结合在新颖的所谓放射性核素治疗诊断学中，这两种应用可以相吻合。Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) 和海德堡大学的放射性药物团队现已在美国化学学会杂志上展示了这样一个系统，该系统成功解决了迄今为止最大的问题之一：它在生理相关温度下工作。

“基本上，我们可以认为它的功能就像我们用来控制汽车的智能钥匙。我们使用所谓的放射性核素，即不稳定的原子核，它们在衰变时会自发地发射电离辐射。我们追踪肿瘤HZDR 放射性药物癌症研究所的 Manja Kubeil 博士在描述她的治疗诊断方法时说：“一种诊断性放射性核素。然后，另一种治疗性放射性核素会在患病组织附近进行有针对性的内部照射。”

她在放射性核素治疗学系的团队正是开发了这些类型的物质来追踪和摧毁肿瘤。因此，研究人员采用配对的放射性核素，由于它们的分解特性，它们可用于同一目标分子的成像和肿瘤治疗。

相关的放射性核素稳定地结合在所谓的螯合剂中，并通过一种化学桥与生物分子相连。“螯合剂一词来自拉丁语，词干与被小龙虾的爪子环抱有关。我们更喜欢分子笼的形象，牢牢地包围着放射性核素，使其无法在体内不受控制地扩散。目标——就其本身而言，寻找生物分子必须与癌细胞的停靠点完美契合，就像锁中的钥匙一样。放射性核素随后会积聚在肿瘤组织上，并专门在那里发挥其破坏性影响——这就是想法，”Kubeil 说。

在实际温度下稳定粘合

例如，镥 177 特别适合作为释放电子以治疗各种肿瘤的 β 发射体以及用于成像的伽马射线源。Actinium-225 是一种可用于有效治疗的 α 发射体，它在破坏肿瘤方面更加有效，并且与螯合剂的结合也非常紧密。这两种放射性核素都不会在地球上自然产生。必须使用适当的方法来人工生产它们。

阿尔法发射器释放由两个质子和两个中子组成的粒子。它们被用于癌症治疗，因为它们在组织中的范围非常小，但由于它们的高能量，它们仍然可以非常有效地攻击和杀癌细胞。Lutetium-177 的半衰期为 7 天，而 Actinium-225 的半衰期为 10 天，非常适合以下目的：它足够长以实现有效治疗。