Фізичні та медико-біологічні основи використання радіонуклідів в медицині

Нагадуємо, що ізотопи - це атоми одного і того ж хімічного елементу, які мають однаковий заряд ядра (однакова кількість протонів і електронів), але різну атомну вагу, маючи різну кількість нейтронів. Хімічні властивості різних ізотопів одного елементу подібні. Відомо, що в багатьох хімічних реакціях в організмі їх посібником є ферменти - біологічні каталізатори, але ферменти не визначають відмінностей в масі сполук, мічених радіоактивним чи стабільним ізотопом. Тому хімічне перетворення радіонуклідів в організмі здійснюється практично з тими ж швидкостями, що і перетворення стабільних. Наприклад: на мишах проводили такий дослід - після повного видалення із крові калію, який накопичується в серцевому м'язі, наступала смерть тварини. Коли ж мишам вводили радіоактивний ізотоп - К40, серцева діяльність одразу ж відновлювалась і зупинялася лише після кінцевого розпаду ізотопу. Таким чином, як звичайний хімічний елемент, так і його ізотопи однаково беруть участь в біохімічних реакціях організму.

В медичній радіології цей фактор є одним із головних принципів використання радіоактивних ізотопів при вивченні біохімічних реакцій.