專利名稱:生產(chǎn)^99mTc反應(yīng)產(chǎn)物的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)99mTc反應(yīng)產(chǎn)物的方法與設(shè)備。99mTc尤其在醫(yī)藥成像中使用，例如在SPECT顯像中。
背景技術(shù)：
商用標(biāo)準(zhǔn)的99mTc發(fā)生器是一種用來從包含衰變"Mo的源中提取亞穩(wěn)態(tài)同位素"mTc的設(shè)備，例如借助溶劑提取或者借助色譜分析法。
就"Mo來說主要由如下方法獲取，該方法使用濃縮的鈾235U作為靶。通過使用中子照射靶將產(chǎn)生"Mo作為裂解產(chǎn)物。然而由于國際公約，以濃縮鈾來驅(qū)動(dòng)反應(yīng)在將來將變得越發(fā)困難，這會(huì)導(dǎo)致用于SPECT顯像的放射性核素供應(yīng)的缺乏。
US 5，802，438公開了一種通過在反應(yīng)器環(huán)境中照射鑰金屬靶制造99mTc的方法。
HU 53668(A2)和HU 37359 (A2)介紹了一種方法，其中，借助升華過程來獲得
99mq-'
Ic0
本發(fā)明的目的在于，提供一種方法和一種設(shè)備，能夠以此獲得含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的將通過獨(dú)立權(quán)利要求
的特征來完成。本發(fā)明有益的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求
的特征中。
依據(jù)本發(fā)明制造含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物的方法包括以下步驟
—提供待照射的iwMo-金屬靶，
一以質(zhì)子束照射itoMo-金屬靶，該質(zhì)子束具有如下能量，該能量適于引起iwMo (p，2n)99mTc核反應(yīng)，其中通過照射引起iwMo (p，2n)99mTc核反應(yīng)，
-將iwM0-金屬靶加熱到超過300°C、尤其超過400°C的溫度，
-借助氧氣在升華-提取過程中獲得在itoMo-金屬靶中產(chǎn)生的99nTc,所述氧氣經(jīng)引導(dǎo)至加熱的.Mo-金屬靶上從而形成99mTc —氧化锝。
99mTc-氧化锝會(huì)因氧氣氣流導(dǎo)出，并因此例如從iwMo-金屬靶中運(yùn)出。
本發(fā)明基于如下知識(shí)，S卩，若以具有合適能量(例如在20MeV至25MeV范圍中)的質(zhì)子束照射iwMo-金屬靶，在itoMo-金屬靶中能夠直接獲得99mTc。99fflTc也就直接根據(jù)如下核反應(yīng)獲得，所述核反應(yīng)依照核反應(yīng)itoMo (P，2n)99mTc通過質(zhì)子束和鑰原子之間的相互作用而進(jìn)行。
以此方式制造的99mTc將借助升華過程來提取。為此將具有99mTc的iwMo-金屬靶加熱到超過300°C的溫度。如果將氧氣引導(dǎo)至itoMo-金屬靶上，那么99mTc與氧氣反應(yīng)生成99mTc-氧化锝(99mTc-Technetiumoxid)，例如根據(jù)方程2Tc + 3. 5O2 — Tc207。祀中的鑰同樣與氧氣反應(yīng)生成鑰的氧化物，例如生成Mo03。然而因?yàn)殍€的氧化物實(shí)際上比锝的氧化物揮發(fā)性更低，所以锝氧化物通過被引導(dǎo)至iwMo-金屬靶上的氧氣被運(yùn)走，并能夠被排出。[0016]在此，質(zhì)子照射以及99mTc通過氧氣和任選的加熱itoMo-金屬靶的釋放能夠同時(shí)進(jìn)行，或者依次交替進(jìn)行。
將質(zhì)子加速到所述的能量通常僅需要一個(gè)通常尺寸(mittlere GroBe)的加速單元，其也可以局部使用并安裝。99mTc能夠以所述方法局部地在所希望的使用地點(diǎn)附近或環(huán)境中制造，例如在醫(yī)院的環(huán)境中。傳統(tǒng)的非局部制造方法伴隨著大型設(shè)備的使用，例如在核反應(yīng)器中，并且伴隨著與之相連的分布問題，與該方法不同，局部生產(chǎn)解決了許多問題。原子核醫(yī)學(xué)部能夠彼此獨(dú)立地計(jì)劃其工作進(jìn)度，并且并不指定昂貴的物流和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
優(yōu)選的將質(zhì)子束加速到20MeV至25MeV的能量。通過將最大能量限定在最大35MeV，尤其是30MeV并且最尤其在25MeV，將避免因粒子束過高的能量引起產(chǎn)生不希望反應(yīng)產(chǎn)物的核反應(yīng)，例如得到不同于99mTc的其它Tc同位素(應(yīng)該再次以昂貴的方式將其去除)。
能夠如下構(gòu)成iwMo-金屬靶，即射出的粒子束具有至少5MeV、尤其是至少IOMeV的 能量。以此方式能夠?qū)①|(zhì)子束的能量范圍保持在如下范圍中在該范圍中所發(fā)生的核反應(yīng)保持可控，并且不希望的反應(yīng)產(chǎn)物最小化。
在一個(gè)實(shí)施方式中，額外的實(shí)施如下步驟
-將所產(chǎn)生的和運(yùn)走的99mTc-氧化锝引到堿液中，尤其是引到氫氧化鈉溶液，或者引到鹽溶液中，尤其是鈉鹽溶液中，以形成99mTc-高锝酸鹽。
這是有益的含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物，因?yàn)?9mTc-高锝酸鹽能夠易于分布和進(jìn)一步處理，并且可以為生產(chǎn)放射性藥物例如SPECT示蹤劑的出發(fā)點(diǎn)。
在氫氧化鈉溶液的情況中，反應(yīng)方程為
Tc207+2Na0H — 2NaTc04+H20。
可以對(duì)來自氧氣并引導(dǎo)通過液體的過量O2進(jìn)行清潔，并且再次注入到氣體輸入流中，例如在一個(gè)封閉循環(huán)當(dāng)中。
iwMo-金屬靶在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中呈薄膜狀，特別是作為由多個(gè)在照射方向上依次設(shè)置的薄膜的薄膜組(Folienstapel)疊加。以此方式可以尤其高效地獲得99mTc,而且將itoMo-金屬靶加熱到升華所要求的溫度會(huì)更容易。還可能有其他形式，例如itoMo-金屬靶能夠以粉末態(tài)、管狀、晶格結(jié)構(gòu)、球形或者金屬泡沫狀存在。
在此ltwMo-金屬靶可由隔熱的懸架保持，例如通過G20增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。
使用質(zhì)子束進(jìn)行照射已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)加熱至所期望的溫度，因?yàn)橘|(zhì)子束本身的熱能傳遞到iwMo-金屬靶上。如有需要，可以通過彼此協(xié)調(diào)質(zhì)子束的能量和/或強(qiáng)度和/或氣流的強(qiáng)度(可經(jīng)過閥調(diào)控)，或者通過控制這些參數(shù)的單個(gè)或多個(gè)，從而設(shè)定iwMo-金屬靶的溫度。通過該方式能夠?qū)⑼ㄟ^質(zhì)子束的熱量輸入和通過懸架及通過對(duì)流冷卻的熱量排出相互協(xié)調(diào)一致。以此方式可以設(shè)定iwMo-金屬靶中的平衡溫度。
特別地，可以僅通過質(zhì)子束的照射來加熱itoMo-金屬靶。額外的加熱設(shè)備并非強(qiáng)制必要的。
在一個(gè)可選的和/或附加的實(shí)施方式中，iwMo-金屬靶能夠借助引導(dǎo)通過iwMo-金屬靶的電流，也就是說借助電路來加熱，例如通過出現(xiàn)的電阻熱。通過控制電路能夠以簡(jiǎn)單的方式設(shè)置待實(shí)現(xiàn)的溫度。[0031]在一個(gè)可選的和/或附加的實(shí)施方式中，iwMo-金屬祀能夠安裝在室(Kammer)中，例如陶瓷室中，為了加熱iwMo-金屬靶而特地加熱該室。在此還能夠達(dá)到或者設(shè)置升華所必須的溫度。
依據(jù)本發(fā)明用于制造含有99mTc反應(yīng)產(chǎn)物的設(shè)備包括
-100Mo-金屬靶，
-用于提供質(zhì)子束的加速器單元，該質(zhì)子束可對(duì)準(zhǔn)itoMo-金屬靶，其中質(zhì)子束具有適于在使用質(zhì)子束照射iwMo-金屬靶時(shí)引起iwM0(Pdn)99nTc核反應(yīng)的能量，
-用來將氧氣輸送到受照射的itoMo-金屬靶上以形成99mTc-氧化锝的氣體輸送管道，
-用來導(dǎo)出經(jīng)升華的99mTc-氧化锝的氣體輸送管道。
所述設(shè)備在一個(gè)實(shí)施方式中可以進(jìn)一步包括
-具有堿液、尤其是氫氧化鈉溶液或者具有鹽溶液的液體室，在其中可傳輸"mTc-氧化锝用于生成99mTc-高锝酸鹽。
所述設(shè)備還可包括將iwMo-金屬靶加熱到超過400°C溫度的加熱設(shè)備。
上述和隨后說明的各個(gè)特征、其優(yōu)點(diǎn)和其作用既與設(shè)備主題有關(guān)又與方法主題有關(guān)，并不在任何情況下對(duì)于細(xì)節(jié)都詳盡述及；在此公開的單個(gè)特征在不同于所示出組合的情況下也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


具有根據(jù)從屬權(quán)利要求
特征的有益改進(jìn)的本發(fā)明實(shí)施方式隨后結(jié)合附圖進(jìn)一步闡釋，但并非局限于此。其中
圖I顯示了依據(jù)本發(fā)明用于制造99mTc-高锝酸鹽的設(shè)備的實(shí)施方式，
圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明用于制造99mTc-高锝酸鹽的設(shè)備的另一實(shí)施方式，
圖3顯示了依據(jù)本發(fā)明用于制造99mTc-高锝酸鹽設(shè)備的另一實(shí)施方式，
圖4顯示了 iwMo-金屬膜的俯視圖，
圖5至圖9以不同的構(gòu)造概括介紹了 iwMo-金屬靶，和
圖10是關(guān)于方法的一個(gè)實(shí)施方式的方法步驟概覽的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了依據(jù)本發(fā)明用于制造99mTc-高锝酸鹽的設(shè)備的實(shí)施方式。
加速器單元11，如回旋加速器，將質(zhì)子加速到大約20MeV至25MeV的能量。質(zhì)子以質(zhì)子束13的形式對(duì)準(zhǔn)iwMo-金屬祀15,該iwMo-金屬IE被質(zhì)子束照射。如下建立iwMo-金屬靶15，即產(chǎn)生的粒子束具有大約至少IOMeV的能量。
在這里介紹的是以多個(gè)在照射方向上依次安裝的金屬膜17形式的iwMo-金屬靶15，金屬膜垂直于照射運(yùn)行的方向安裝。如圖4所示，膜17的面積大于質(zhì)子束13的截面。
金屬膜17由隔熱的懸架19保持，該懸架例如大部分能夠由G20增強(qiáng)環(huán)氧樹脂(G20 verstarktem Epoxidharz)制造。
質(zhì)子束13根據(jù)iwMo (P，2n) 99mTc核反應(yīng)與itoMo-金屬靶15相互作用，從該反應(yīng)中直接得到99mTc。[0053]質(zhì)子束13的強(qiáng)度如下控制，即，在照射時(shí)向金屬膜17上傳遞這樣多的熱能，使得金屬膜17被加熱到超過400°C的溫度。
通過控制氣流的閥門21將氧氣從氧氣源引導(dǎo)至99mTc上。
在這樣的溫度下，在金屬膜17中產(chǎn)生的99nTc與氧氣反應(yīng)，并生成99nTc-氧化锝，例如根據(jù)方程2Tc+3 . 502 —Tc207。itoMo同樣與氧氣反應(yīng)生成氧化鑰，例如生成1(i°Mo03。因?yàn)镸oO3基本上比氧化锝的揮發(fā)性更小，所有氧化锝通過引導(dǎo)至itoMo-金屬靶15上的氧氣運(yùn)走并且可以導(dǎo)出。
氣流、通過質(zhì)子束13傳遞的能量和熱損失通過itoMo-金屬靶15的懸架19如此相互協(xié)調(diào)，使得達(dá)到并保持升華-提取-過程所需的溫度。
含氧化锝的氣體接下來被導(dǎo)入液體室23中并在此涌出，其中包含有鹽溶液或堿 液，使得通過氧化锝與溶液的反應(yīng)形成99mTc-高锝酸鹽，例如在氫氧化鈉或者鈉鹽溶液的情況中形成高锝酸鈉。在氫氧化鈉的情況中，反應(yīng)方程可以例如是
Tc207+2Na0H — 2NaTc04+H20。
接下來，產(chǎn)生的99nTc-高锝酸鹽作為用于制造放射性藥物的出發(fā)點(diǎn)來使用，例如SPECT示蹤劑。
在液體室23中上升的O2能夠例如在封閉的循環(huán)25中再次注入到引入的氣流中。
圖2顯示了一種實(shí)施方式，它基本上與圖I中顯示的實(shí)施方式相應(yīng)。
該實(shí)施方式具有設(shè)備27，電流能夠以此引導(dǎo)通過金屬膜17，也就是說，金屬膜17是電路的一部分。流過金屬膜17的電流對(duì)金屬膜17電阻加熱?？梢院?jiǎn)單的方式如下控制溫度將金屬膜17加熱到該溫度，從而金屬膜17達(dá)到升華-提取-過程所必須的溫度。
圖3顯示了另一實(shí)施方式，其中，與圖I中所示實(shí)施方式相比，加熱設(shè)備29安裝在例如由陶瓷構(gòu)成的照射室中，以此產(chǎn)生升華-提取過程所必須的溫度。
圖I至圖3所顯示的用于加熱金屬膜17的實(shí)施例還能夠互相組合。
在圖I至圖3中，iwMo-金屬靶構(gòu)成為金屬膜。其他實(shí)施方式也有可能，概況的顯示在圖5至圖9中。
在圖5中，iwMo-金屬靶構(gòu)成為大量的小管。
在圖6中，iwMo-金屬靶呈粉末狀。
在圖7中顯示了作為大量球的iwMo-金屬靶。
在圖8中顯示了呈金屬泡沫塊狀的iwMo-金屬靶。
在圖9中顯示了呈柵格狀的iwMo-金屬靶。
所有這些實(shí)施方式共同之處在于，itoMo-金屬靶15具有較大的表面，它能夠與輸入的氧氣反應(yīng)。這導(dǎo)致99mTc-氧化锝的有效提取。
圖10顯示了關(guān)于方法步驟概況的示意圖，所述步驟在方法的實(shí)施方式中進(jìn)行。
首先提供iqqMo-金屬靶(步驟41)。
接下來以質(zhì)子束照射祀,所述質(zhì)子束被加速到IOMeV至大約25MeV的能量(步驟43)。
在照射靶之后，靶被加熱到高于400°C的溫度(步驟45)，從而借助升華-提取過程將在靶中產(chǎn)生的99niTc提取出來。
為此，將氧氣引導(dǎo)通過靶(步驟47)，其中，形成的99mTc-氧化锝升華并被導(dǎo)出(步驟 49)。
借助氫氧化鈉溶液或者鈉鹽溶液能夠從99mTc-氧化锝獲得99mTc-高锝酸鹽(步驟51)。
附圖標(biāo)記表
11加速器單元
13質(zhì)子束
15iwMo-金屬靶
17金屬膜
19懸架
21閥門
23液體柱
25循環(huán)
27電路
29加熱設(shè)備
41步驟 41
43步驟 43
45步驟 45
47步驟 47
49步驟 49
51步驟 51
權(quán)利要求
1.用于制造含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物的方法，包括以下步驟 -提供待照射的itoMo-金屬靶(15)， -以具有適合引起iwM0(Pdn)99nTc核反應(yīng)的能量的質(zhì)子束照射ltwMo-金屬靶(15)， -將itoMo-金屬靶(15)加熱到超過300°C的溫度， -借助氧氣在升華-提取過程中獲取在itoMo-金屬靶(15)中產(chǎn)生的99mTc,所述氧氣經(jīng)引導(dǎo)至itoMo-金屬靶上從而形成99mTc-氧化锝。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，額外具有如下步驟 -將所產(chǎn)生的99mTc-氧化锝引到堿液中，尤其是引到氫氧化鈉溶液中，或者引到鹽溶液中，以形成99mTc-高锝酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I至2中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述iwMo-金屬靶(15)以薄膜狀、粉末態(tài)、管狀、晶格結(jié)構(gòu)、球形或者金屬泡沫狀存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述iwMo-金屬靶(15)由隔熱的懸架(19)保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，通過質(zhì)子束(13)的照射實(shí)現(xiàn)對(duì)所述itoMo-金屬靶(15)的加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加熱借助通過傳導(dǎo)經(jīng)過所述iwMo-金屬靶(15)的電流來實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I至6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加熱通過對(duì)室、尤其是陶瓷室進(jìn)行加熱來實(shí)現(xiàn)，在所述室中安裝有所述iwMo-金屬靶(15)。
8.用于制造含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物的設(shè)備，包括 -iqqMo-金屬靶(15)， -用于提供質(zhì)子束(13)的加速器單元(11)，該質(zhì)子束(13)可對(duì)準(zhǔn)iwMo-金屬靶(15)，其中，質(zhì)子束具有適于在使用質(zhì)子束(13)照射iwMo-金屬靶(15)時(shí)引起iwMo (p，2n) 99mTc核反應(yīng)的能量， -用來將氧氣輸送到受照射的iwMo-金屬靶(15)上以形成99mTc-氧化锝的氣體輸送管道， -用來導(dǎo)出經(jīng)升華的99mTc-氧化锝的氣體輸送管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 -具有堿液、尤其是氫氧化鈉溶液或者具有鹽溶液的液體室(23)，在其中可傳輸99mTc-氧化锝用于生成99mTc-高锝酸鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9所述的設(shè)備，其中，所述iwMo-金屬靶(15)以薄膜狀、粉末態(tài)、管狀、晶格結(jié)構(gòu)、球形或者金屬泡沫狀存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8至10中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述itoMo-金屬靶(15)由隔熱的懸架(19)保持。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8至11中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，存在電路(27)用于將電流傳導(dǎo)通過所述itoMo-金屬靶(15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
8至12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述itoMo-金屬靶(15)安裝在可加熱的室、尤其是陶瓷室中。
專利摘要
本發(fā)明涉及用于制造含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物的方法，包括以下步驟-提供待照射的100Mo-金屬靶，-以具有引起100Mo(p，2n)99mTc核反應(yīng)的能量的質(zhì)子束照射100Mo-金屬靶，-將100Mo-金屬靶加熱到超過300℃的溫度，-借助氧氣在升華-提取過程中獲取在100Mo-金屬靶中產(chǎn)生的99mTc，所述氧氣經(jīng)引導(dǎo)至100Mo-金屬靶上從而形成99mTc-氧化锝。另外，本發(fā)明涉及用于制造含有99mTc的反應(yīng)產(chǎn)物的設(shè)備，包括-100Mo-金屬靶，-用于提供質(zhì)子束的加速器單元，該質(zhì)子束可對(duì)準(zhǔn)100Mo-金屬靶，其中，質(zhì)子束具有適于在使用質(zhì)子束照射100Mo-金屬靶時(shí)引起100Mo(p，2n)99mTc核反應(yīng)的能量，-用來將氧氣輸送到受照射的100Mo-金屬靶上以形成99mTc-氧化锝的氣體輸送管道，-用來導(dǎo)出經(jīng)升華的99mTc-氧化锝的氣體輸送管道。
文檔編號(hào)G21G1/10GKCN102741939SQ201180007946
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月26日
發(fā)明者A.鮑里克特, O.海德, T.休格斯 申請(qǐng)人:西門子公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan