Радиоизотопный генератор 68Ge/68Ga

Реферат

Радиоизотопный генератор 68Ge/68Ga

Введение

Генератор радионуклидов - это устройство, которое обеспечивает локальную подачу короткоживуще-го радиоактивного вещества в результате распада более долгоживущего исходного радионуклида. Они обычно используются в ядерной медицине для обеспечения радиофармацевтических препаратов. [1] Генератор обеспечивает способ отделения желаемого продукта от исходного, как правило, в процессе, который может повторяться несколько раз в течение срока службы исходного продукта. [2,3]

Использование генератора позволяет избежать проблемы распределения короткоживущих радионукл-идов с места первоначального производства (обычно ядерного реактора) среди отдельных пользовате-лей; потеря активности из-за распада при транспортировке может привести к тому, что будет поставл-ено слишком мало или потребуется отправка гораздо больших начальных количеств (что повлечет за собой дополнительное производство и транспортные расходы). [4] Альтернативой генераторам для производства радионуклидов на месте является циклотрон, хотя редко бывает, что один и тот же радионуклид может быть получен обоими способами. Возможно установить циклотроны в более крупных центрах, но они намного дороже и сложнее, чем генераторы. В некоторых случаях циклотрон используется для получения исходного радионуклида для генератора. [5]

Долгоживущие радионуклиды, которые вводятся пациенту с целью использования полезных свойств дочернего продукта, были названы “in vivo” генераторами, хотя они обычно не используются клинич-ески. [6]

Генератор радионуклидов состоит из стеклянной или пластиковой колонки, снабженной снизу фритт-ованным диском. Колонна заполнена абсорбирующим материалом, таким как катионообменная или анионообменная смола, оксид алюминия и диоксид циркония, на котором адсорбируется исходный нуклид. Дочерний радионуклид растет в результате распада родительского до тех пор, пока в течение нескольких периодов полураспада дочернего не будет достигнуто временное или долговременное равновесие, после чего дочерний радионуклид, по-видимому, распадается с тем же периодом полура-спада, что и родительский. Поскольку существуют различия в химических свойствах, дочернюю акти-вность элюируют в состоянии без носителя соответствующим растворителем, оставляя исходную акт-ивность на колонке. После элюирования дочерняя активность снова начинает расти в колонке до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие указанным выше способом; элюирование активности может производиться повторно. Схема типичного генератора представлена на рис. 1. Флакон, содержащий элюент, сначала переворачивают на иглу А, а другой вакуумированный флакон переворачивают на другую иглу В. Вакуум во флаконе на игле В вытягивает элюент через колонку и элюирует дочерний нуклид, оставляя родительский нуклид на колонке. [7]

[pic 1]

Рис. 1: Типичная генераторная система. Активность дочернего нуклида, возникающего в результате распада родительского нуклида, химически отделяется от родительского нуклида. Элюент во флаконе А пропускают через колонку, а дочерний нуклид собирают во флаконе В под вакуумом

Наиболее важные генераторы радионуклидов, используемые в ядерной медицине, представлены в сле-дующей таб. 1. [7]

Таблица 1: Несколько генераторных систем, полезных в ядерной медицине

[pic 2]

IT: изомерный переход

Генератор германия-68/галлия-68 (68Ge/68Ga)

Генератор 68Ge/68Ga представляет собой устройство, используемое для извлечения позитронно-излуч-ающего изотопа галлия (68Ga) из источника распадающегося (68Ge). Исходный изотоп 68Ge имеет период полураспада 271 день и может быть легко использован для производства 68Ga, произведенного генератором, в стационаре. Продукт его распада (т.е. 68Ga) (с периодом полураспада всего 68 минут, неудобный для транспортировки) извлекается и используется для некоторых диагностических проце-дур позитронно-эмиссионной томографии в ядерной медицине, где относительно короткий период полураспада радиоизотопа и эмиссия позитронов для создания трехмерных ПЭТ-сканирований поле-зны.