نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
- فاطمه بلوری نوین 1
- محمد میرزایی 1
- رضا فقیهی 2
- فریبا جوهری دها 1
- صدیقه سینا 2
- کمال حداد 2
- حسن یوسف نیا 1
1 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
2 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، صندوق پستی: 7193616548، شیراز - ایران
چکیده
در این مطالعه، یک مولد قلع-113/ایندیم-113m با ویژگی‌های مناسب و هزینه‌های معقول طراحی و ساخته شد که می‌تواند رادیوایزوتوپ ایندیم-113m را به شکل یونی برای اهداف نشان‌دارسازی تحویل دهد. برای محاسبات نظری از کدهای ALICE-91 ، TALYS-1.8 و SRIM استفاده شد. جهت تولید قلع-113 به عنوان مادر ایندیم-113m، هدف ایندیم طبیعی در شتاب‌دهنده سیکلوترون MeV 30 پرتودهی شد. بازده نظری kBq 740 بر µAh برای تولید قلع-113 در سیکلوترون محاسبه گردید و نهایتاً قلع-113 با بازده تجربی kBq 555 بر µAh تولید شد. کلرید زیرکونیم و HCl 0/05 مولار به ترتیب به عنوان جاذب ستون و حلال مولد مورد استفاده قرار گرفتند. بازده شستشوی مولد در یک دوره شش ماهه 82 درصد به‌دست آمد. خلوص رادیونوکلئیدی ایندیم-113m شسته شده از مولد بیش‌تر از 99/9% و میانگین میزان شستشوی رادیونوکلئید مادر در حد نمونه‌های مشابه بود. مقدار یون‌های فلزی مزاحم موجود در محلول کم‌تر از ppm 0/1 بود. نتایج نشان داد که مولد تولید شده داخلی قلع-113/ایندیم-113m، دارای ویژگی‌های مناسب و اقتصادی بوده که رادیونوکلئید ایندیم-113m می‌تواند به شکل یونی برای اهداف نشان‌دارسازی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Design and construction of a 113Sn/113mIn generator using irradiation of natural indium in a cyclotron accelerator
نویسندگان [English]
- F. Bolorinovin 1
- M. Mirzaei 1
- R. Faghihi 2
- F. Joharidaha 1
- S. Sina 2
- K. Hadad 2
- H. Yousefnia 1
1 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P. O. Box 11365-3486, Tehran - Iran
2 Department of Nuclear Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Shiraz University, P.O.Box: 7193616548, Shiraz - Iran
چکیده [English]
The purpose of this study was to design and build a tin-113/indium-113m generator with desirable characteristics and reasonable cost. A generator such as this can produce ionic forms of indium-113m that are suitable for labeling applications. The theoretical calculations were conducted using the programs TALYS-1.8, ALICE-91, and SRIM. Tin-113, the mother of indium-113m, the target of natural indium was irradiated in a 30 MeV cyclotron accelerator. The theoretical efficiency of 740 kBq/μAh was calculated for tin-113 production in the cyclotron. Finally, tin-113 was produced with an experimental efficiency of 555 kBq/μAh. Zirconium chloride and 0.05 molar hydrochloride are used as column adsorbents and generator solvents, respectively. The generator's step efficiency in a period of 6 months was 82%. The radionuclide purity of indium-113m from the generator was more than 99.9% and the average amount of parent radionuclide was within the pharmacopeia permissible limits equal to 0.0005%. The amount of interfering metal ions in the solution was less than 0.1 ppm. The results show that the in-house produced tin-113/indium-113m generator has suitable features and reasonable costs and that indium-113m radionuclides can be used in ionic form for labeling purposes.
کلیدواژه‌ها [English]
- 113Sn/113mIn generator
- TALYS-1.8
- ALICE-91
- Cyclotron accelerator
- Holmboe E.S, Durning S.J. Assessing clinical reasoning: Moving from in vitro to in vivo. Diagnosis. 2014;1:111-117.
- Ruth T.J. Annual Review of Nuclear and Particle Science The Shortage of Technetium-99m and Possible Solutions. Annu Rev Nucl Part Sci. 2020;70:77-94.
- Knapp Jr F.F, Mirzadeh S. The continuing important role of radionuclide generator systems for nuclear medicine. Eur J Nucl Med. 1994;21:1151-1165.
- Chu S.Y.F, Ekström L.P, Firestone R.B, LBNL, Berkeley, USA. The Lund/LBNL Nuclear Data Search, Version 2.0, February, http://nucleardata. nuclear.lu.se/ nucleardata/toi/index.asp. 1999.
- Stern H.S, Zolle I, McAfeestern J.G. Preparation of technetium (Tc99m)-labeled serum albumin (human). Int J Appl Radiat Isot. 1965;16:283-288.
- Vigneri R, Papalia D, Motta L. 113m indium for liver scanning. J. Nucl. Biol. Med. 1969 Jul-Sep;13(3):106-114.
- O'Mara R.E, Subramanian G, McAfee J.G, Burger C.L. Comparison of 113mIn and other short lived agents for cerebral scanning. J. Nucl. Med. 1969;10:18-27.
- Mostafa M, El-Sadek A, El-Amir M. 99Mo/99mTc–113Sn/113mIn Dual Radioisotope Generator Based on 6-Tungstocerate(IV) Column Matrix. J. Nucl. Radiochem Sci. 2009;10:1-12.
- Koning A.J, Rochman D, Kopecky J, Sublet J.Ch, Fleming M, Bauge E, Hilaire S, Romain P, Morillon B, Duarte H, Marck S.C van der, Pomp S, Sjostrand H. Forrest R, Henriksson H, Cabellos O, Goriely S, Leppanen J, Leeb H, Plompen A, Mills R, TENDL-2015: TALYS-based evaluated nuclear data library. http://www.talys.eu/tendl-2015.
- Yiğit M, Tel E, İsmail Hakkı Sarpün. Excitation function calculations for α93Nb nuclear reactions. Inst Meth Phys Res. B 2016;385.
- Sharifian M, Sadeghi M, Alirezapour B, Yarmohammadi M, Ardaneh Kh. Modeling and experimental data of zirconium-89 production yield. Appl Rad Iso. 2017;130:206-210.
- Musthafa M, Sharma M.K, Singh B.P, Prasad R, Measurement and analysis of cross sections for (p,n) reactions in 51V and 113In. Appl Radiat Isot. 2005;62:419-428.
- Decristoforo C, Pickett R.D, Verbruggen A. Feasibility and availability of 68Galabelled peptides. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2012;39:31-40.
- Yousefnia H, Zolghadri S, Jalilian A.R, Tajik M, Ghannadi-Maragheh M. Preliminary dosimetric evaluation of 166Ho-TTHMP for human based on biodistribution data in rats. Appl Rad Iso. 2014;94:260-265.
- Subramanian G, McAfee J.G. A radioisotope generator of 113mIn. Int. J. Appl. Radiat Isot. 1967;18:215-221.
- Lin T.K, Tsai Z-T, Luan C-S. Preparation of In-113m generator from enriched. Sn-l12 metal. Int. J. Appl. Radiat Isot. 1982;33:745-749.
- Arino H, Kramer H. 113Sn/113mIn radioisotope generator systems. Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1974;25:493-496.
- Teranishi K, Yamaashi Y, Maruyama Y. 113Sn-113mIn generator with a glass beads column. Journal of Radioanal Nucl Chem. 2002;254:369-371.
)