При дальнейшем изучении радиоактивности установили, что химический элемент не является чем-то абсолютно единым, а состоит порой из атомов нескольких видов. Такие элементы называют изотопами. Они отличаются один от другого не различными особыми свойствами, но различным атомным весом. Все это едва ли представляло бы интерес для медиков, если бы в 1934 году дочери великой Марии Кюри, Ирен Кюри и ее мужу Фредерику Жолио не удалось создать искусственное радиоактивное вещество. Они подвергли кусок алюминия действию альфа-лучей, разрушили такой бомбардировкой ядра атомов алюминия и получили изотоп фосфора — вещество, которого не существует в природе. Это был первый искусственный радиоактивный препарат. Впоследствии было создано много других, причем для получения их, естественно, были разработаны новые, лучшие способы. Вскоре выяснилось, что искусственные изотопы должны иметь большое значение для медицины, в частности радиоактивный фосфор, радиоактивный йод и другие. Вначале имелись в виду диагностические исследования и физиологические наблюдения с целью изучения, например, процесса обмена веществ в организме, скорости кровотока в организме и в отдельных органах, особенно в сердце, что даст возможность выявить имеющиеся в нем дефекты. Применением искусственных радиоактивных препаратов иногда можно дополнять рентгенологические исследования.
Искусственные радиоактивные препараты обладают некоторыми свойствами, отсутствующими у рентгеновых лучей. Для них нужны контрастные вещества, сквозь которые они не могут проникать. Если человек проглотил железный гвоздь, он непосредственно виден на экране и на снимке очень ясно. Но при язве желудка положение иное: контраст нужно создать искусственно. Поэтому больной, подвергаемый рентгенологическому исследованию, должен пить взвесь сернокислого бария, поглощающего рентгеновы лучи. Благодаря этому врач видит на экране соответствующие изменения в слизистой оболочке желудка и может поставить диагноз.
При применении искусственного радиоактивного препарата положение несколько иное. Возьмем для примера щитовидную железу, как известно, представляющую собой весьма сложный орган. Мы знаем, что она жадно поглощает йод. Желая узнать путь йода в щитовидной железе, мы можем дать больному человеку радиоактивный йод. Препарат этот распадается естественным путем и испускает лучи; мы, правда, не в состоянии видеть их, но можем установить их присутствие, измерить и тем самым проследить судьбу введенного йода с помощью специальных аппаратов. Радиоактивный йод применяется для уничтожения новообразования (опухоли) щитовидной железы, злокачественного зоба. Если дать такому больному радиоактивный йод, то последний, жадно поглощаясь щитовидной железой, в течение короткого времени распадается и испускает лучи в окружающие ткани, то есть в раковые клетки опухоли, а лучи эти, как уже было сказано, обладают разрушительной силой. Таким способом можно попытаться спасти жизнь больному или, по меньшей мере, продлить ее.
Эта область знаний необычайно разрослась, и в большинстве клиник уже существуют отделения для лечения изотопами. При многих заболеваниях это пока единственный путь, который может привести к успеху. Кроме йода, в настоящее время применяется ряд других элементов, превращенных в радиоактивные и оказывающих необходимое действие.
Разумеется, это должны быть элементы, обладающие каким-то отношением, «сродством», к соответствующим органам. Такие «склонности», «сродство», наблюдаются часто. Как щитовидная железа нуждается в йоде и поэтому поглощает его, так костный мозг нуждается в фосфоре. Следовательно, в этом случае можно применять радиоактивный фосфор и вводить его в организм, так как он жадно поглотится костями и костным мозгом.