Природний галій складається із суміші двох стабільних ізотопів: галію-69 та галію-71. Відомо двадцять дев'ять радіоактивних ізотопів, усі синтетичні, з атомними масами від 60 до 89; разом із трьома ядерними ізомерами : , та . Більшість ізотопів з атомними масовими числами нижче 69 розпадаються на ізотопи цинку, тоді як більшість ізотопів з масами вище 71 розпадаються на ізотопи германію. Серед них найважливішими комерційно важливими радіоізотопами є галій-67 та галій-68.
Галій-67 (період напіврозпаду 3,3 дні) — це ізотоп, що випромінює гамма-промені (гамма-промінь, що випромінюється одразу після захоплення електрона), використовується у стандартній ядерній медичній візуалізації, у процедурах, які зазвичай називають . Зазвичай його використовують як вільний іон Ga3+ . Це найдовгоживучий радіоізотоп галію.
Короткоживучий галій-68 (період напіврозпаду 68 хвилин) – це ізотоп, що випромінює позитрон, який утворюється у дуже малих кількостях з германію-68 у або у значно більших кількостях шляхом бомбардування протонами у низькоенергетичних медичних циклотронах для використання в невеликій кількості діагностичних ПЕТ-сканувань. Для цього використання його зазвичай приєднують як мічений атом до молекули-носія (наприклад, аналога соматостатину ), що надає отриманому специфічності поглинання тканинами, відмінної від іонного радіоізотопу , який зазвичай використовується у стандартних галієвих скануваннях.*
Список ізотопів Символізотопу Z(p) N(n) Масаізотопу (u)( ) — Похибка (1σ) наводиться в стислій формі в круглих дужках після відповідних останніх цифр.# — Атомна маса, позначена #: значення та невизначеність, отримані не з чисто експериментальних даних, а принаймні частково з тенденцій поверхні мас. Періоднапіврозпаду# — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів. ТипирозпадуСкорочення:ЕЗ: електронне захопленняІП: ізомерний перехід ДочірніізотопиЖирним для стабільних ізотопів Спін іпарність ядра# — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки. Поширеність ізотопу в природі(мольна частка)60Ga 31 2959,95750(22)#72,4(17) мс β+ (98,4%) (2+) β+, p (1,6%) β+, α? (<0,023%) 61Ga 31 3060,949399(41)165,9(25) мс β+ 3/2− β+, p? (<0,25%) 62Ga 31 31 61,94418964(68) 116,122(21) мс β+ 0+ 63Ga 31 32 62,9392942(14) 32,4(5) с β+ 3/2− 64Ga 31 33 63,9368404(15) 2,627(12) хв β+ 0(+#) 64mGa 42,85(8) кеВ 21,9(7) мкс ІП 64Ga (2+) 65Ga 31 34 64,93273442(85) 15,133(28) хв β+ 3/2− 66Ga 31 35 65,9315898(12) 9,304(8) год β+ 0+ 67GaГамма-випромінювання використовується для медичної візуалізації 31 36 66,9282023(13) 3,2617(4) д ЕЗ 3/2− 68Ga, що використовується в медицині 31 37 67,9279802(15) 67,842(16) хв β+ 1+ 69Ga 31 38 68,9255735(13)Стабільний 3/2− 0,60108(50)70Ga 31 3969,9260219(13)21,14(5) хв β− (99,59%) 1+ ЕЗ (0,41%) 71Ga 31 40 70,92470255(87)Стабільний 3/2− 0,39892(50) 72Ga 31 41 71,92636745(88) 14,025(10) год β− 3− 72mGa 119,66(5) кеВ 39,68(13) мс ІП 72Ga (0+) 73Ga 31 42 72,9251747(18) 4,86(3) год β− 1/2− 73mGa 0,15(9) кеВ<200 мс ІП? 73Ga3/2− β− 74Ga 31 43 73,9269457(32) 8,12(12) хв β− (3−) 74mGa 59,571(14) кеВ9,5(10) с ІП (>75%) 74Ga(0)(+#) β−? (<25%) 75Ga 31 44 74,92650448(72) 126(2) с β− 3/2− 76Ga 31 45 75,9288276(21) 30,6(6) с β− 2−77Ga 31 4676,9291543(26)13,2(2) сβ− (88%)3/2− (12%) 78Ga 31 47 77,9316109(11) 5,09(5) с β− 2− 78mGa 498,9(5) кеВ 110(3) нс ІП 78Ga79Ga 31 4878,9328516(13)2,848(3) с β− (99,911%) 3/2− β−, n (0,089%) 80Ga 31 4979,9364208(31)1,9(1) с β− (99,14%) 6− β−, n (0,86%) 80mGaПорядок основного стану та ізомеру невизначений. 22,45(10) кеВ1,3(2) с β− 3− β−, n? ІП 80Ga81Ga 31 5080,9381338(35)1,217(5) с β− (87,5%) 5/2− β−, n (12,5%) 82Ga 31 5181,9431765(26)600(2) мс β− (78,8%) 2− β−, n (21,2%) β−, 2n? 82mGa 140,7(3) кеВ 93,5(67) нс ІП 82Ga (4−)83Ga 31 5282,9471203(28)310,0(7) мс β−, n (85%) 5/2−# β− (15%) β−, 2n? 84Ga 31 5383,952663(32)97,6(12) мс β− (55%) 0−# β−, n (43%) β−, 2n (1,6%) 85Ga 31 5484,957333(40)95,3(10) мс β−, n (77%) (5/2−) β− (22%) β−, 2n (1,3%) 83Ge86Ga 31 5585,96376(43)#49(2) мс β−, n (69%) 85Ge β−, 2n (16,2%) 84Ge β− (15%) 87Ga 31 5686,96901(54)#29(4) мс β−, n (81%) 86Ge5/2−# β−, 2n (10,2%) 85Ge β− (9%) 88Ga 31 5787,97596(54)# β−? β−, n? 87Ge 89Ga 31 58
Галій-67 Галій-67 () має період напіврозпаду 3,26 дня та розпадається шляхом захоплення електронів з наступним гамма-випромінюванням до стабільного . Це радіофармацевтичний препарат, який використовується при скануванні з галієм (як варіант, може використовуватися короткоживучий галій-68). Цей ізотоп, що випромінює гамма-випромінювання, формує зображення за допомогою гамма-камери.
Галій-68 Галій-68 () — випромінювач позитронів з періодом напіврозпаду 68 хвилин, що розпадається на стабільний цинк-68. Це радіофармацевтичний препарат, що утворюється in citu шляхом захоплення електронів германієм-68 (період напіврозпаду 271 день) через його короткий період напіврозпаду. Цей ізотоп, що випромінює позитрон, можна ефективно візуалізувати за допомогою ПЕТ-сканування (див. ); як альтернатива, можна використовувати довгоживучий галій-67. Галій-68 використовується лише як позитронно-випромінювальна мітка для , який зв'язується з певними тканинами, такими як та , які є аналогами соматостатину, корисними для візуалізації нейроендокринних пухлин. Сканування з галієм-68 DOTA все частіше замінює сканування з октреотидом (тип сканування з , що використовує октреотид як ліганд рецептора соматостатину). й зв'язується з хімічною речовиною, такою як DOTATOC, і позитрони, які він випромінює, візуалізуються за допомогою -сканування. Таке сканування корисне для виявлення нейроендокринних пухлин та раку підшлункової залози. Таким чином, сканування октреотидом для виявлення нейроендокринних пухлин все частіше замінюється скануванням DOTATOC з галієм-68.
Примітки