Objectif: Ce travail présente l’estimation théorique d’une production combinée d’isotopes 18F et 64Cu pour des applications PET. La production de 64Cu est induite dans une cible secondaire par des neutrons émis lors d’une production de routine de 18F avec un cyclotron de 30MeV: les protons sont utilisés pour produire du 18F au moyen de la réaction 18O (p,n) 18F sur une cible a-H2O (cible primaire) et les neutrons émis sont utilisés pour produire du 64Cu au moyen de la réaction 64Zn (n, p) 64Cu sur une cible de zinc enrichi (cible secondaire).
Méthodes: Des simulations de Monte Carlo ont été effectuées à l’aide du code MCNPX (Particules N étendues de Monte Carlo) pour évaluer les spectres de flux et d’énergie des neutrons produits dans la cible primaire (Be +-H2O) par les protons et l’atténuation du flux neutronique dans la cible secondaire. Le rendement de 64Cu a été estimé à l’aide d’une approche analytique basée à la fois sur la bibliothèque de données TENDL-2015 et sur des données expérimentales sélectionnées dans la base de données EXFOR.
Résultats: Les évaluations théoriques indiquent qu’environ 3,8 MBq /µA de 64Cu peuvent être obtenus en tant que production secondaire « latérale » avec un cyclotron de 30MeV, pour 2h d’irradiation d’une cible de zinc correctement conçue. En irradiant pendant 2h avec un courant de protons de 120 µA, on s’attend à un rendement d’environ 457 MBq. De plus, les contaminants les plus pertinents sont le 63,65Zn, qui peut être séparé chimiquement du 64Cu contrairement à ce qui se produit avec l’irradiation de protons d’une cible 64Ni enrichie, qui fournit du 64Cu mélangé à d’autres isotopes du cuivre comme contaminants.
Conclusions: L’étude théorique abordée dans cet article évalue le potentiel de la production combinée de 18F et de 64Cu à des fins médicales, irradiant une cible correctement conçue avec des protons de 30MeV. Des rendements intéressants de 64Cu peuvent être obtenus et l’estimation des contaminants dans la cible de zinc irradié est discutée.