Главная / Медицинская визуализация / Радионуклиидные методы (диагностическа ядерная медицина) / Основы диагностической ядерной медицины / Производство радиоизотопов

Производство радиоизотопов

В ядерной медицине используется два способа получения радиоизотопов: ускоритель заряженных частиц (в частности циклотрон) и генератор радиоизотопов.

При производстве радиоизотопов с помощью циклотрона ускоренные заряженные частицы направляются на материал в котором ускоренные частицы сталкиваются с ядрами, выбивая нейтроны или протоны и, т.о. превращая в другое вещество. От ускоряемых частиц и материала, подвергаемого бомблению, зависит результат. Материал должен быть достаточно чистым, поскольку при наличии примесей из них может образоваться нежелательный изотоп. Циклотроны достаточно громоздки (могут весить 20 тонн) и требуют квалифицированных специалистов для производства радиоизотопа. Кроме того должна существовать система доставки радиоизотопа в отделения больниц для инъекций пациентам. Особенно высоки требования к системам доставки в случае с короткоживущими изотопами. Современные разработки направлены на уменьшения размеров циклотронов для производства портативных приборов.

Циклотрон используется для ускорения, заряженных частиц электрическим полем неизменной частоты. Частицы находятся в вакууме под воздействием постоянного магнитного поля и двигаются по спиральной траектории. Электрическое поле, пульсируя с определённой частотой (циклотронной частотой), разгоняет инжектированные в циклотрон заряженные частицы. Кинетическая энергия частиц увеличивается с каждым витком и при достижении определённого значения радиус увеличивается настолько, что частицы достигают максимального радиуса траектории в циклотроне. Поток заряженных частиц может быть направлен для облучения циклотронной мишени для получения радиоизотопа.

Циклотронная мишень это вещество. Которое подвергается облучению с помощью разогнанных в циклотроне заряженных частиц, провоцируя ядерную реакцию. Молекулы мишени переходят в возбуждённое состояние и начинают её терять, излучая частицы (например нейтроны) и гамма-лучи. Для производства конкретного изотопа необходимо подобрать комбинацию трёх элементов: тип разгоняемых частиц, их энергию и материал мишени.

Радиоизотопный генератор предназначен для производства изотопов, которые получаются в результате распада родительского радиоизотопа. Дочерний радиоизотоп извлекается из генератора, а родительский остаётся для дальнейшей работы. Поскольку генераторы компакты и могут использоваться непосредственно рядом с томографическим сканером, их используют для производства короткоживущих изотопов, со временем жизни исключающим возможность доставки препарата. Причём пациенту может вводится радиоизотоп непосредственно из генератора во время процедуры, которая длится больше, чем время жизни радиозотопа.

Генератор технеция-99m один из самых востребованных, поскольку технеций используется для производства радиофармпрепаратов, используемых в ОФЭКТ. В качестве родительского вещества используется молибден-99, имеющий период полураспада 66 часов. Дочерний технеций имеет период полураспада 6 часов.

Ромашка
 
   Яндекс.Метрика