Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии
В связи с возрастающим интересом к ПЭТ–методике и принимаемыми усилиями по созданию в ННЦ ХФТИ томографа целесообразно изучить возможности наработки УКЖ–радионуклидов на имеющихся линейных ускорителях электронов ННЦ ХФТИ. Настоящая работа предпринята именно с этой целью. Необходимо было в условиях р...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 1999 |
| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
1999
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79564 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии / Г.Л.Бочек, А.Н.Довбня, А.С.Задворный, В.И.Кулибаба, А.А.Каплий, В.Д.Овчинник, И.М.Прохорец, А.В.Торговкин, Б.И.Шраменко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 66-67. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859637385805955072 |
|---|---|
| author | Бочек, Г.Л. Довбня, А.Н. Задворный, А.С. Кулибаба, В.И. Каплий, А.А. Овчинник, В.Д. Прохорец, И.М. Торговкин, А.В. Шраменко, Б.И. |
| author_facet | Бочек, Г.Л. Довбня, А.Н. Задворный, А.С. Кулибаба, В.И. Каплий, А.А. Овчинник, В.Д. Прохорец, И.М. Торговкин, А.В. Шраменко, Б.И. |
| citation_txt | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии / Г.Л.Бочек, А.Н.Довбня, А.С.Задворный, В.И.Кулибаба, А.А.Каплий, В.Д.Овчинник, И.М.Прохорец, А.В.Торговкин, Б.И.Шраменко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 66-67. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | В связи с возрастающим интересом к ПЭТ–методике и принимаемыми усилиями по созданию в ННЦ ХФТИ томографа целесообразно изучить возможности наработки УКЖ–радионуклидов на имеющихся линейных ускорителях электронов ННЦ ХФТИ. Настоящая работа предпринята именно с этой целью. Необходимо было в условиях работы ЛУЭ-20 ("ЭПОС") получить данные о величинах удельных активностей УКЖ-изотопов, нарабатываемых на конкретных мишенях.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:16:55Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.039.8 : 621. 384.633.8
Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ
для позитрон-эмиссионной томографии
Г.Л.Бочек, А.Н.Довбня, А.С.Задворный, В.И.Кулибаба, А.А.Каплий, В.Д.Овчинник,
И.М.Прохорец, А.В.Торговкин, Б.И.Шраменко
ННЦ ХФТИ, г. Харьков
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в медицинских учреждениях
Украины, использующих радионуклидную
диагностику, сложилась критическая ситуация,
обусловленная практически полным отсутствием
фармпрепаратов на основе радиоактивных нуклидов
(изотопов). Хотя основную часть (∼80%) диаг-
ностических средств составляют фармпрепараты на
основе технеция 99mТс, весьма существенная (а в ряде
случаев и определяющая) роль в диагностике
различного рода заболеваний отводится фарм-
препаратам, меченным ультракороткоживущими
(УКЖ) радионуклидами: 11С, 13N, 15O, 18F. Указанные
позитрон–активные радионуклиды широко
используются во всем мире в качестве источников
аннигиляционного гамма–излучения с энергией
511 кэВ в позитрон-эмиссионных томографах (ПЭТ).
Неоспоримым достоинством ПЭТ–методики,
использующей УКЖ-изотопы, является то, что,
обеспечивая работу электронной аппаратуры с
высокими загрузками (105·106 сек-1), достигается
высокое пространственное разрешение и низкий
уровень радиационного воздействия на пациента
(доли рад), а сама процедура обследования длится
несколько минут. В связи с возрастающим интересом
к ПЭТ–методике и принимаемыми усилиями по
созданию в ННЦ ХФТИ томографа целесообразно
изучить возможности наработки УКЖ–радионуклидов
на имеющихся линейных ускорителях электронов
ННЦ ХФТИ. Настоящая работа предпринята именно с
этой целью. Необходимо было в условиях работы
ЛУЭ-20 ("ЭПОС") получить данные о величинах
удельных активностей УКЖ-изотопов, нарабаты-
ваемых на конкретных мишенях.
МЕТОДИКА ОБЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ
НАРАБОТКИ РАДИОНУКЛИДОВ
В качестве мишеней для наработки использовались
следующие вещества: дистиллированная вода Н2О (в
стеклянных ампулах по 2 см3 медицинского
назначения), порошки борной кислоты Н3ВО3 и
нитрида бора BN, пленки тетраполифторэтилена
(фторопласта) (C2F4)n, углерода (графита) реакторной
чистоты и пленок полиэтилена (C2H2)n. Мишени-
образцы собирались с общую сборку размером 25×40
мм2, которая устанавливалась на пучок электронов на
расстоянии 70 см от выходной фольги ускорителя
непосредственно за свинцовым конвертором
толщиной 2 мм. Специально для этих работ на
ускорителе ЭПОС создавался следующий режим
облучения:
энергия электронов – 25 МэВ;
частота сканирования – 3 Гц;
импульсный ток – 500 мА;
площадь развернутого пучка – 80×300 мм2;
длительность импульса – 4 мкс;
частота посылок – 150 Гц;
время облучения – 10 мин.
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ НАВЕДЕННОЙ
АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ
Определение удельной активности производилось
путем измерения на спектрометрическом стенде числа
гамма-квантов в пике фотопоглощения от облученных
образцов известного химического состава и веса при
известной плотности тока ускоренных электронов в
месте расположения конвертора. Спектрометрический
стенд оснащен Ge(Li)–детектором типа ДГДК-50 1А
объемом 50 см3 или сцинтилляционным детектором
на базе кристалла NaI(Tl) размерами ∅63×63 мм
промышленного изготовления. Энергетическое
разрешение первого детектора составляет 3,8 кэВ (по
линии 511 кэВ), второго – ≈8% по линиям Со60.
Спектрометрический канал включал предусилитель
БУСи-57, усилитель типа 1101 в стандарте КАМАК
или спектрометрический усилитель БУС-2-47,
амплитудно-цифровой преобразователь типа 712 в
стандарте КАМАК. Регистрация и обработка
набранных спектров производилась с помощью
компьютера IBM PC 386-DХ.
Для определения удельной наработанной
активности различных изотопов были выбраны
реакции (γ,n) на ядрах O16, N14, F19 и C12. Облученные
образцы помещались на расстоянии 35 мм от
поверхности детектора. Мертвое время спектрометра
определялось по стандартной методике двух
источников и было равно τ=33 мкс. После обработки
всех экспериментально набранных спектров
проводилось построение кривой распада по значениям
66
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ.1999, № 1
СЕРИЯ: ЯДЕРНО−ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. (33)
суммы под пиком фотопоглощения. С целью
минимизации погрешностей был использован метод
наименьших квадратов, позволяющий приближать
данные эксперимента кривой вида A=A0· exp(-λ t),
где λ− постоянная распада, t− время с момента
окончания облучения, А0− активность на момент
конца облучения. Учет просчетов проводился по
следующей формуле:
N0=N/(1-NS(τ/t1)), (1)
где N– число фотонов в фотопике, зарегистри-
рованное детектором, N0– число фотонов с учетом
просчетов, Ns– полное число импульсов в
спектрометрическом канале, τ− мертвое время
спектрометра, t1-время набора спектра.
Погрешность величины N0 складывается из
погрешности определения суммы под фотопиком σn0,
погрешности, вносимой конечным временем набора
спектра σt1, и погрешности, обусловленной
вычитанием фона σf. Суммарная погрешность
определяется как среднеквадратичная от всех сос-
тавляющих. Основной вклад в общую погрешность
вносят σn0 и σf. Для изотопов с периодом
полураспада, сравнимым со временем набора (30 – 50
с) погрешность σt1 должна учитываться.
На рисунке в качестве иллюстрации приведена
кривая распада изотопа 15О.
Представляет интерес сравнить полученные данные
с расчетами [1,2]. Сравниваемые результаты
представлены в таблице 1 и показывают, что
полученные данные по наработке УКЖ-изотопов
(приведенные ко времени облучения, достаточному
для насыщения) находятся в разумном согласии с
расчетами.
Таблица 1
Изо−топ Удельная активность,Бк/г·мкА
при 25 МэВ
Мак
Грегор [1] Лутц [2]
Наш
эксперимент
(до насыщения)
11C 7.5·106 0.8·106 2.25·106
13N 3·106 1.4·106 3.36·106
15O 1.85·106 1·106 2.5·106
18F 1.85·106 0.75·106 1·107
В таблице 2 приведены сравнительные данные по
наработке изотопа 15О на различных ускориелях. Из
таблицы 2 видно, что на ускорителе ЭПОС в 200 см3
воды за 10 минут нарабатывается изотопа 15О в 26 раз
больше, чем требуется на обследование одного
пациента. Приведенные данные показывают
возможность наработки медицинских изотопов на
ускорителях ННЦ ХФТИ.
Работа выполнена при поддержке фонда УНТЦ,
проект № 285 и проекта INTAS LA-96-09.
Таблица 2
Ускоритель
ЛУ “Факел” ИАЭ им.
И.В. Курчатова,
г. Москва, Россия
ЛУ–30 МэВ, Центр
ядерной медицины,
г. Цинцинати, США
ЛУ–ЭПОС ННЦ ХФТИ,
г. Харьков,
Украина
Условия облучения
образцов
Е0=30 МэВ
Icp=100 мкА
Тобл= 7 мин
V= 200 cм3
Е0=26 МэВ
Icp=100 мкА
Тобл= 4 мин
V= 500 cм3
∅6см × 18 см
Е0=25 МэВ
Icp=300 мкА
Тобл= 10 мин
V= 200 cм3
Интегральная
активность на
момент окончания
облучения
700 мКи 184 мКи 130 мКи
(пересчет из 1 см3)
Литература
1. M.H. Mc. Gregor. Nucleonics. 15, № 11 (1957).
2. G.J. Lutz. Anal . Chem. 41, 425 (1969).
Статья поступила: в редакцию 15 мая 1998г .,
в издательство 1 июня 1998г.
67
ВВЕДЕНИЕ
МЕТОДИКА ОБЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ НАРАБОТКИ РАДИОНУКЛИДОВ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ НАВЕДЕННОЙ АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ
Литература
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79564 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:16:55Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бочек, Г.Л. Довбня, А.Н. Задворный, А.С. Кулибаба, В.И. Каплий, А.А. Овчинник, В.Д. Прохорец, И.М. Торговкин, А.В. Шраменко, Б.И. 2015-04-03T12:12:43Z 2015-04-03T12:12:43Z 1999 Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии / Г.Л.Бочек, А.Н.Довбня, А.С.Задворный, В.И.Кулибаба, А.А.Каплий, В.Д.Овчинник, И.М.Прохорец, А.В.Торговкин, Б.И.Шраменко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 66-67. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79564 К 621.039.8 : 621. 384.633.8 В связи с возрастающим интересом к ПЭТ–методике и принимаемыми усилиями по созданию в ННЦ ХФТИ томографа целесообразно изучить возможности наработки УКЖ–радионуклидов на имеющихся линейных ускорителях электронов ННЦ ХФТИ. Настоящая работа предпринята именно с этой целью. Необходимо было в условиях работы ЛУЭ-20 ("ЭПОС") получить данные о величинах удельных активностей УКЖ-изотопов, нарабатываемых на конкретных мишенях. Работа выполнена при поддержке фонда УНТЦ, проект № 285 и проекта INTAS LA-96-09. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Приложения ядерных методов Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии Article published earlier |
| spellingShingle | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии Бочек, Г.Л. Довбня, А.Н. Задворный, А.С. Кулибаба, В.И. Каплий, А.А. Овчинник, В.Д. Прохорец, И.М. Торговкин, А.В. Шраменко, Б.И. Приложения ядерных методов |
| title | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии |
| title_full | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии |
| title_fullStr | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии |
| title_full_unstemmed | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии |
| title_short | Наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "ЭПОС" ННЦ ХФТИ для позитрон-эмиссионной томографии |
| title_sort | наработка короткоживущих изотопов на ускорителе "эпос" ннц хфти для позитрон-эмиссионной томографии |
| topic | Приложения ядерных методов |
| topic_facet | Приложения ядерных методов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79564 |
| work_keys_str_mv | AT bočekgl narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT dovbnâan narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT zadvornyias narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT kulibabavi narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT kapliiaa narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT ovčinnikvd narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT prohorecim narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT torgovkinav narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii AT šramenkobi narabotkakorotkoživuŝihizotopovnauskoriteleéposnnchftidlâpozitronémissionnoitomografii |