Введение 3
Литературный обзор
1.1 Ядерная медицина: становление науки и история развития 4
1.2 Классификация радиофармпрепаратов (РФП) 8
1.3 Протонно-эмиссионная томография (ПЭТ), как метод медицинской
визуализации. РФП и радионуклиды для ПЭТ 9
1.4 Методы получения радионуклидов ( РН) для ПЭТ 13
1.5 Генераторная пара изотопов Sr-82/Rb-82
Классические методы получения изотопов Sr-82 14
1.6 Циклотронный комплекс РИЦ-80 18
2. Экспериментальная часть и обсуждение результатов
2.1 Высокотемпературный метод выделения радионуклидов (изотопов).
Принцип работы метода 23
2.2 Высоковакуумный стенд и мишенное устройство для нового метода
выделения радионуклидов 25
2.3 Понятие доли улетучивания 28
2.4 Выделение целевого изотопа стронция - 82 из облученной мишени Rbd 29
2.5 Сравнение эффективности выделения новым методом с классическим
методом ионообменной хроматографии 35
2.6 Выделение изотопа меди-67 из мишенного вещества металлического Zn 35
2.7 Выделение радионуклидов из мишеней металлической меди 38
2.8 Перспективы разработки высокотемпературного метода разделения 39
Итоги и выводы 41
Список литературы
Последние десятилетия отмечены интенсивным внедрением методов ядерной физики и других наукоемких технологий в области, непосредственно связанной с качеством человеческой жизни и, в частности, с развитием совершенно новых областей медицины. Одним из наиболее перспективных направлений является ядерная медицина. Уникальность методов ядерной медицины состоит в том, что они позволяют диагностировать функциональные отклонения жизнедеятельности органов на самых ранних стадиях болезни, когда человек еще не чувствует симптомы заболевания. Технологии ядерной медицины, направленные как на диагностику, так и на терапию заболеваний, в основном базируются на использовании различных видов излучений радиоактивных нуклидов. Медицинские радионуклиды требуют высокой степени очистки, как химической, так и радиохимической. Ключевые проблемы заключаются в завышенной концентрации примесных радионуклидов, а также в большом количестве жидких радиоактивных отходов, которые накапливаются при использовании существующих методов выделения и очистки радионуклидов.
Производство изотопов с позитронной эмиссией, позволяющей использовать их в ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии), очень важно для развития методов диагностики заболеваний. Совмещение экспериментальных методов ядерной физики и сверхчувствительных методик детектирования создают прекрасную перспективу для развития методик диагностики и терапии заболеваний в современной медицине.
В данной работе представлены результаты разработки новых мишенных устройств для получения высокочистых медицинских изотопов на радиоизотопном комплексе РИЦ-80, запущенном недавно в Петербургском Институте Ядерной Физики (ПИЯФ). Основной целью данной работы является разработка нового метода высокотемпературного выделения целевых медицинских радионуклидов из различных мишенных веществ, используя различные экспериментальные методики. С использованием этого метода планируется получение, например, изотопа 82Sr, дочерний изотоп которого 82Rb используется в ПЭТ диагностике для определения заболеваний сердечно-сосудистой системы и опухолей мозга, а также для получения других изотопов, широко используемых в ядерной медицине.
По проделанной на данный момент работе можно подвести следующие итоги:
1) Был разработан новый метод разделения радионуклидов и сконструирован рабочий прототип нового высокоэффективного мишенного устройства;
2) Оптимизирован метод высокотемпературного выделения изотопа Sr-82 для медицинского назначения;
3) Проведены предварительные облучения и выделения на пучке 80-100 МэВ;
4) Показана легитимность нового метода для различных комбинаций мишенных веществ и целевых радионуклидов;
Для высокотемпературного метода:
1) Целевой радионуклид отделяется от мишенного материала более чем на 99,9%;
2) Значение эффективности выделения Sr и Gu из RbGl и Zn мишеней свыше 90% ;
3) Введено понятие доли улетучивания, доли улетучивания вычислены для ряда мишенных веществ и целевых радионуклидов;
4) Высокотемпературный метод проявил себя как более экономичный, экологичный и безопасный.
