Zweck: Diese Arbeit präsentiert die theoretische Schätzung einer kombinierten Produktion von 18F- und 64Cu-Isotopen für PET-Anwendungen. Die 64Cu-Produktion wird in einem sekundären Target durch Neutronen induziert, die während einer Routine-18F-Produktion mit einem 30MeV-Zyklotron emittiert werden: protonen werden verwendet, um 18F mittels der 18O (p, n) 18F-Reaktion auf a -H2O-Target (primäres Target) zu erzeugen, und die emittierten Neutronen werden verwendet, um 64Cu mittels der 64Zn (n, p) 64Cu-Reaktion auf angereichertes Zink-Target (sekundäres Target) zu erzeugen.
Methoden: Monte Carlo Simulationen wurden mit Monte Carlo N Particle eXtended (MCNPX) Code durchgeführt, um Fluss- und Energiespektren von Neutronen, die im primären (Be+-H2O) Target durch Protonen erzeugt wurden, und die Abschwächung des Neutronenflusses im sekundären Target zu bewerten. Die 64Cu-Ausbeute wurde unter Verwendung eines analytischen Ansatzes geschätzt, der sowohl auf der TENDL-2015-Datenbibliothek als auch auf experimentellen Daten aus der EXFOR-Datenbank basiert.
Ergebnisse: Theoretische Auswertungen zeigen, dass etwa 3,8 MBq / µA von 64Cu als sekundäre, ’seitliche‘ Produktion mit einem 30-MeV-Zyklotron für 2 Stunden Bestrahlung eines ordnungsgemäß entworfenen Zinktargets erhalten werden können. Bei einer Bestrahlung für 2h mit einem Protonenstrom von 120 µA wird eine Ausbeute von etwa 457 MBq erwartet. Darüber hinaus sind die relevantesten Verunreinigungen 63,65Zn, die chemisch von 64Cu getrennt werden können, im Gegensatz zu dem, was bei der Protonenbestrahlung eines angereicherten 64NI-Targets geschieht, das 64Cu gemischt mit anderen Kupferisotopen als Verunreinigungen liefert.
Schlussfolgerungen: Die theoretische Studie, die in diesem Artikel diskutiert wird, bewertet das Potenzial der kombinierten Produktion von 18F und 64Cu für medizinische Zwecke, indem ein richtig entworfenes Ziel mit 30MeV-Protonen bestrahlt wird. Interessante Ausbeuten von 64Cu sind erhältlich und die Schätzung von Verunreinigungen im bestrahlten Zinktarget wird diskutiert.