1月20日,俄羅斯托木斯克州立大學(xué)(TSU)與P.N. Lebedev物理研究所(FIAN)的研究人員共同建模了一種創(chuàng)新的核醫(yī)學(xué)同位素生產(chǎn)技術(shù)。相關(guān)研究結(jié)果已在《列別捷夫物理研究所物理學(xué)簡(jiǎn)報(bào)》雜志上發(fā)表,并報(bào)告給了俄羅斯教育和科學(xué)部。
據(jù)悉,該新技術(shù)具有通用性,能夠直接在核醫(yī)學(xué)中心生產(chǎn)同位素,從而顯著降低了物流成本,并使質(zhì)子癌癥治療變得更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。技術(shù)的核心在于利用位于俄羅斯科學(xué)院列別杰夫物理研究所聯(lián)邦技術(shù)中心(Protvino)的普羅米修斯質(zhì)子加速器。該加速器主要用于腫瘤疾病的質(zhì)子治療,但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),它同樣可以用于生產(chǎn)鉬99同位素。鉬99進(jìn)一步衰變后可以得到锝99m,這是現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)診斷中不可或缺的放射性核素。
俄羅斯教育和科學(xué)部進(jìn)一步澄清,這種鉬99同位素生產(chǎn)技術(shù)的基本原理是質(zhì)子束穿過(guò)金屬靶時(shí)產(chǎn)生中子,然后用這些中子照射天然鉬板。這項(xiàng)技術(shù)不僅可用于生產(chǎn)鉬99,還可用于生產(chǎn)其他在癌癥治療中廣泛使用的同位素,如镥177和錸188。
TSU 高能物理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室首席研究員 Vladimir Ivanchenko
TSU高能物理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)先研究人員弗拉基米爾·伊萬(wàn)琴科表示,他們對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。模擬結(jié)果顯示,鑒于普羅米修斯加速器的特性,同位素生產(chǎn)的效率非常高,尤其是鉬同位素的生產(chǎn)。研究團(tuán)隊(duì)還確定了系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù),例如,當(dāng)目標(biāo)厚度為1毫米時(shí),可以實(shí)現(xiàn)最大效率,從而以最少的材料消耗達(dá)到高生產(chǎn)率。
新技術(shù)的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是多功能性。該裝置能夠?qū)⑼凰氐纳a(chǎn)與加速器的主要功能(尤其是治療用途)相結(jié)合,這意味著核醫(yī)學(xué)治療和診斷中心可以直接在現(xiàn)場(chǎng)獲得所需的同位素,從而進(jìn)一步降低了物流成本,并使高科技藥物更加易于獲取。
值得一提的是,這項(xiàng)建模工作是俄羅斯政府巨額贈(zèng)款支持的大型項(xiàng)目的一部分。該項(xiàng)目為期五年,旨在解決多個(gè)科學(xué)問(wèn)題,包括對(duì)建于杜布納的俄羅斯強(qiáng)子超級(jí)對(duì)撞機(jī)NICA上的探測(cè)器和物理過(guò)程進(jìn)行建模。此外,該項(xiàng)目還將推動(dòng)多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,核醫(yī)學(xué)便是其中之一。據(jù)悉,該項(xiàng)目將持續(xù)至2028年底,總?cè)谫Y金額為5億盧布。