El nitrógeno-13 ( 13 N) es un radioisótopo de nitrógeno utilizado en tomografía por emisión de positrones (PET). Tiene una vida media de poco menos de diez minutos, por lo que debe elaborarse en el sitio del PET. Para este fin se puede utilizar un ciclotrón .
El nitrógeno-13 se utiliza para etiquetar moléculas de amoníaco para la obtención de imágenes de perfusión miocárdica mediante PET .
El nitrógeno-13 se utiliza en imágenes médicas PET en forma de amoníaco marcado con 13 N. Se puede producir con un ciclotrón médico, utilizando un objetivo de agua pura con una pequeña cantidad de etanol. Los reactivos son oxígeno-16 (presente como H2O ) y un protón, y los productos son nitrógeno-13 y una partícula alfa (helio-4).
El protón debe acelerarse para tener una energía total superior a 5,66 MeV. Esta es la energía umbral para esta reacción, [1] ya que es endotérmica (es decir, la masa de los productos es mayor que la de los reactivos, por lo que es necesario suministrar energía que se convierte en masa). Por este motivo, el protón necesita transportar energía extra para inducir la reacción nuclear .
La diferencia de energía es en realidad de 5,22 MeV, pero si el protón solo suministrara esta energía, los reactivos se formarían sin energía cinética . Como se debe conservar el impulso , la energía verdadera que debe suministrar el protón viene dada por:
La presencia de etanol (a una concentración de ~5 mM) en solución acuosa permite la formación conveniente de amoníaco a medida que se produce nitrógeno-13. Existen otras rutas para producir amoníaco marcado con 13 N, algunas de las cuales facilitan la cogeneración de otros radionucleidos ligeros para diagnóstico por imágenes. [2] [3]
El nitrógeno-13 desempeña un papel importante en el ciclo CNO , que es la fuente dominante de energía en las estrellas de la secuencia principal más masivas que 1,5 veces la masa del Sol . [4]
Los rayos pueden tener un papel en la producción de nitrógeno-13. [5] [6]
Los rayos gamma emitidos por los rayos tienen suficiente energía para eliminar un neutrón del nitrógeno atmosférico.
