加速器制备^(68)Ge产额计算方法

^(68)Ga是最具临床应用价值的金属正电子核素之一,通过^(68)Ge/^(68)Ga发生器生产^(68)Ga是一种比较便捷的方式,而母体核素^(68)Ge主要由加速器生产,其中使用较多的一种生产方式是通过质子辐照Ga-Ni合金靶件获得^(68)Ge。准确模拟^(68)Ge产额,对于Ga-Ni合金靶件制备、加速器辐照方案选择和生产准备均有重要意义。本研究提出了一种基于蒙特卡罗方法的加速器生产^(68)Ge的理论产额计算方法,计算了不同条件下质子束流轰击Ga-Ni合金靶件的能量损耗和^(68)Ge理论产额,并通过加速器辐照实验验证了计算结果的可靠性。相关结果可为不同能量质子束流辐照条件下的Ga-Ni合金厚度设计提供参考,对实验结果具有指导意义。

医用^(68)Ge-^(68)Ga发生器研究进展

^(68)Ga是最早用于正电子发射计算机断层显像诊断疾病的放射性核素之一,主要通过^(68)Ge-^(68)Ga发生器制备。早期^(68)Ge-^(68)Ga发生器制备的^(68)Ga以络合物形式存在,如^(68)Ga-EDTA,由于EDTA络合能力较强,^(68)Ga-EDTA络合物不易转变为其他^(68)Ga化合物,因此^(68)Ga显像剂的发展受到限制。直到20世纪末俄罗斯科学家才研制出可以获得^(68)Ga Cl 3溶液的^(68)Ge-^(68)Ga发生器。随后,多款^(68)Ge-^(68)Ga发生器陆续供应市场,快速推动了新型^(68)Ga显像剂的研发进程。但是,从^(68)Ge-^(68)Ga发生器中淋洗出的^(68)Ga洗脱液存在^(68)Ge漏穿、洗脱液体积大、氢离子浓度高,以及金属阳离子杂质可能在标记反应中与^(68)Ga竞争等问题。研制出具有优异吸附及解吸性能的新型柱吸附剂是解决上述问题的关键。因此,本研究结合国内外^(68)Ge-^(68)Ga发生器的发展历程,总结了近年来发生器的现状、存在的问题,以及新型柱吸附剂的研究进展,为^(68)Ga核素制备以及发生器柱吸附剂的研究提供参考。

电沉积法制备加速器生产^(68)Ge用镓镍固体靶

68Ge主要用于制备68Ge-68Ga发生器以及正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography)的校正放射源。采用69Ga(p,2n)68Ge反应制备68Ge,本研究建立了制备镓镍合金靶件的方法,以利用现有的回旋加速器生产68Ge。在酸性条件下通过电沉积法制备镓镍固体靶件,优化镀液组分以及电沉积条件,确定了电沉积工艺,制备了镓含量75%的镓镍固体靶件。经过三次辐照实验表明,此靶件可以生产68Ge。此工艺简便易行,制备的靶件质量稳定,可应用于回旋加速器生产68Ge。

偶^(64～68)Ge同位素的对相变及其演化

应用唯象核芯加两准粒子模型的一种微观实现(sdIBM-2+2q.p.)方案并考虑到实验单粒子能量,较成功地再现了偶64～68Ge核的基态带、β带、γ带和部分高自旋态能谱.基于唯象模型和微观方案求出了s玻色子不拆对和一个d玻色子发生拆对顺排所需要的最小能量值.该阈值明确指认:随着中子数的增加,偶Ge同位素可能发生从64Ge核的两准质子顺排态向68Ge核的两准中子顺排态的演化;揭示了偶Ge同位素对相变对象转移的演化过程.

自制SnO_2·xH_2O对^(68)Ge-^(68)Ga发生器吸附性能的影响

用自制的ＳｎＯ２·ｘＨ２Ｏ经热处理后作为６８Ｇｅ－６８Ｇａ发生器的吸附剂，用模拟试验的方法研究了Ｇｅ的吸附与Ｇａ的淋洗。结果表明，自制ＳｎＯ２·ｘＨ２Ｏ对Ｇｅ有较好的选择吸附性能，２．０ｍＬ０．１ｍｏｌ／ＬＨＣｌ溶液对６８Ｇａ的淋洗效率可达８８％。

萃取法制备无载体^(68)Ge的工艺研究

研究了在Ｃｙｃｌｏｎｅ－３０回旋加速器上利用核反应６９Ｇａ（ｐ，２ｎ）６８Ｇｅ制备无载体６８Ｇｅ的工艺条件，并研制成生产６８Ｇｅ的半自动化装置，提出了一种固体靶制备方法，靶材料为Ｇａ４Ｎｉ合金，质子能量Ｅｐ＝２０ＭｅＶ，辐射过的靶子用硝酸溶解，然后通过液液萃取系统分离６８Ｇｅ，经热实验验证６８Ｇｅ回收率＞９１％。

^(68)Ge-^(68)Ga发生器的研制——硅胶柱上^(68)Ge与Ga、Cu、Zn的分离

测量了硫酸介质中Ｇｅ在硅胶上的分配比及Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ在硅胶上的吸附。研究了硫酸浓度、Ｇａ浓度及原始溶液中Ｇｅ载体量对Ｇｅ分配比的影响。实验结果表明：用１０ｍｍ×３０ｍｍ硅胶柱，上柱料液为５０ｍＬ０．４μｇ／ｍＬＧｅ－０．２８ｍｏｌ／ＬＧａ－９ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液，淋洗液为３０ｍＬ９ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４，流速为０．８５ｍＬ／ｃｍ２·ｍｉｎ时，Ｇｅ的穿透率为０．３９％，Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ的去污系数分别为１．８×１０６、５．０×１０６、２．６×１０６。

^(68)Ge-^(68)Ga发生器的研制——^(68)Ge-^(68)Ga发生器的稳定性研究

研究了不同时间间隔淋洗６８Ｇｅ－６８Ｇａ发生器时，６８Ｇａ的淋洗曲线、淋洗效率、６８Ｇｅ的穿透率、流出液中的Ｓｎ含量及温度对６８Ｇａ淋洗效率的影响。实验结果表明，用１ｍｏｌ／ＬＨＣｌ淋洗以ＳｎＯ２为吸附剂的６８Ｇｅ－６８Ｇａ发生器，每次淋洗间隔时间１－１４天不等，历经半年时间的淋洗，６８Ｇｅ的穿透率保持在１０－７数量级，淋洗液中的Ｓｎ含量保持在４×１０－７以下。６８Ｇａ淋洗曲线的形状未发生变化，６８Ｇａ的淋洗效率为５５％—７５％，淋洗时间间隔变化不影响淋洗效率，温度对淋洗效率有较大影响。

以SnO_2为支持体的^(68)Ge-^(68)Ga发生器的研究

研究了六种ＳｎＯ２对６８Ｇｅ和６８Ｇａ的吸附性能。以性能较好的一种为支持体制备６８Ｇｅ－６８Ｇａ发生器，并观察了淋洗条件对其性能的影响。以１．０ｍｏｌ／ＬＨＣｌ为淋洗剂，所得４．０ｍＬ淋洗剂中６８Ｇａ的收率可达６０％，６８Ｇｅ漏穿小于０．０４％，且９５％可被洗下的６８Ｇａ集中在前３．０ｍＬ淋洗液中。

一种新型的^(68)Ge-^(68)Ga同位素发生器

找到一种６８Ｇｅ－６８Ｇａ同位素发生器的新载体──二氧化铈（ＣｅＯ２）。在研究锗及镓在二氧化铈上吸附行为的基础上制备了试验性６８Ｇｅ－６８Ｇａ发生器，找出了发生器的最佳操作条件，对淋出液进行了放射性纯度及非放射性杂质的检测．并用淋出的６８Ｇａ进行了脂质体的标记实验．

^(68)Ga-PSMA-11注射液的制备和质量控制回顾及建议

本研究制定了规范的^(68)Ga-PSMA-11注射液制备流程,并参考国内外药典要求拟定了适用于本机构的^(68)Ga-PSMA-11注射液质量控制标准。回顾2020—2022年度本机构316批次的^(68)Ga-PSMA-11注射液的制备和质量控制结果,发现所有批次均成功制备得到^(68)Ga-PSMA-11注射液,质量控制结果均符合拟定的标准。^(68)Ga-PSMA-11的标记率为(85.3±11.4)%,受^(68)Ge/^(68)Ga发生器淋洗总体积的显著影响,随着淋洗总体积的增加而降低,而淋洗间隔时间对标记率影响很小。本研究有望指导核医学从业人员规范进行^(68)Ga-PSMA-11注射液的制备和质量控制,从而提升该药物的质量与安全,并为其相关行业标准的制定提供参考。

IMPROVEMENT IN SEPARATION OF ^(68)Ge FROM Ga_2O_3 TARGET

Two new systems have been presented for the extraction separation of 68Ga from irradiated Ga2O3 target after proton bombardment. It could avoid the loss of 68GeCl4 during the processing and storage, resulting a stable 68Ge source.