نوع مقاله : مقاله فنی
نویسندگان
- علی جعفری 1
- محمدرضا عبودزاده 1
- مژگان شریفیان 2
- مهدی صادقی 3
- علی رحیمینژاد 1
- بهروز علیرضاپور 1
- سعید رجبیفر 1
1 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14395، تهران – ایران
2 گروه فیزیک، دانشگاه آزاد واحد تهران شمال، صندوق پستی: : 936- 19585، تهران - ایران
3 گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، صندوق پستی: 6183-14115، تهران - ایران
چکیده
اسکاندیم-47 در درمان رادیونوکلئیدی، بهویژه در تصویربرداری برشنگاری رایانهای تکفوتونی (SPECT) قابلیت استفاده دارد. در این پژوهش، بهمنظور تولید رادیونوکلئید Sc47، برهمکنش پروتونی تیتانیم طبیعی در سیکلوترون کرج مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، توابع برانگیختگی واکنشهای منجر به تولید رادیونوکلئید Sc47 به همراه ناخالصیهای رادیوایزوتوپی همراه آن، با استفاده از کدهای هستهای TALYS-1.9، ALICE/ASH و EMPIRE-3.2.2 ارزیابی شده است. ضخامت هدف برای بهترین محدودهی انرژی پیشنهادی با استفاده از توان توقفهای بهدست آمده از کد SRIM-2013 تخمین زده شده است. بهرهی تولید نظری برای هر واکنش با استفاده از انتگرال سیمپسون محاسبه گردیده است. فویل تیتانیم طبیعی توسط باریکهی پروتونی با انرژی MeV 5/29، در سیکلوترون کرج بمباران گردیده است. شدت جریان کلی پرتودهیشده روی هدف در پایان بمباران، μA·h 5 بوده است. از روش استخراج مایع- مایع، برای جداسازی ناخالصیهای رادیوایزوتوپی استفاده شده است. کنترل کیفی با استفاده از طیفنگاری پرتو گاما انجام پذیرفته است. بازده جداسازی اسکاندیم- 47 برابر 95% بهدست آمده است. نتایج تجربی بهدست آمده، توافق خوبی را با نتایج شبیهسازی و دادههای تجربی منتشر شده نشان میدهد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
A Theoretical and Experimental study of the Theranostic Radionuclide Scandium-47 in Karaj Cyclotron
نویسندگان [English]
- A. Jafari 1
- M. R. Aboudzadeh 1
- M. Sharifian 2
- M. Sadeghi 3
- A. Rahiminezhad 1
- B. Alirezapour 1
- S. Rajabifar 1
1 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), P.O. Box 14395-836, Tehran, Iran
2 Department of Physics, North Tehran Branch, Islamic Azad University, P.O.Box: 19585-936, Tehran, Iran
3 Medical Physics Department, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, P.O. Box: 14115-6183, Tehran, Iran
چکیده [English]
the Scandium-47 shows undertaking capability in therapeutic radionuclide, particularly in the single-photon emission computed tomography (SPECT) technique. In this study, for the production of the 47Sc, the proton interaction on natural titanium was investigated by the Karaj cyclotron. At first, the excitation functions for the production of 47Sc and accompanying impurities via proton bombardment of titanium targets were evaluated by three nuclear codes, TALYS-1.9, ALICE/ASH, and EMPIRE-3.2.2. The target thickness for the best range of suggested energy estimated through the stopping power using the SRIM-2013 code. The theoretical yields for each reaction were calculated using Simpson's integral. The natTi foil was irradiated by a 29.5 MeV incident proton beam in the Karaj Cyclotron. The total current irradiated on the target was 5 μA·h at the end of the bombardment. The liquid-liquid extraction (LLX) method was employed for the separation of radiochemical impurities. Quality control was performed by γ-ray spectrometry. The separation yield of scandium-47 was 95%. The results showed good agreement with simulated and published experimental data.
کلیدواژهها [English]
- Scandium-47
- Radionuclide
- Excitation function
- Cyclotron