DE10110196A1

DE10110196A1 - Seed zur Brachytherapie bei unterschiedlichen medizinischen Anwendungen

Info

Publication number: DE10110196A1
Application number: DE10110196A
Authority: DE
Inventors: Heinz Busch; Udo Grabowy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-08-22
Also published as: WO2002065479A1; US20040064011A1; EP1360698A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aktivierbares Seed, bestehend aus einem zylinderförmigen Körper, umfassend: DOLLAR A a) ein Metall, zum Beispiel metallisches Palladium, eine Palladiumverbindung, ein Verbundmaterial aus einer Pd-Verbindung und Metall, oder Gemische daraus, gegebenenfalls in Kombination mit DOLLAR A b) einem metallischen Material, das kein Pd enthält; wobei das in a) enthaltende Palladium Pd 102 enthält.

Description

Die Entwicklung von Nuklearreaktoren sowie Teilchenbeschleunigern hat die Herstellung von ca. 2500 Isotopen ermöglicht. Hiervon haben ca. 300 eine Halbwertszeit von zwischen 10 Tagen und 100 Jahren. Etwa 10 hiervon sind radioaktive Isotope, die in der klinischen Brachytherapie angewandt werden. Dabei sind zahlreiche Radionuklide geeignet zum Einsetzen oder Implantieren in den Körper eines Krebspatienten.

Die therapeutische Nutzung der Strahlentherapie reicht bis 100 Jahre zurück. Zunächst nur zu Hautbehandlung eingesetzt, konnten mit zunehmender Verfügbarkeit größerer Beschleunigungsspannungen die Röntgen- wie Elektronenstrahlen auch tiefersitzende Tumore erreichen. In der Strahlentherapie von Tumorgewebe (Radioonkologie) nutzt man die zellschädigende Wirkung zur gezielten Abtötung der Tumorzellen. Um bei der perkutanen Bestrahlung die Strahlenschäden im gesunden Gewebe zu minimieren, wird der Tumor aus verschiedenen Richtungen mit gut fokussiertem Strahl behandelt. Moderne Bestrahlungsanlagen sind in der Lage ein auf wenige mm genaues Bestrahlungsprofil abzufahren, das individuell auf den jeweiligen Tumor abgestimmt ist.

Ein anderer Weg, das gesunde Gewebe zu schonen, wird in der Brachytherapie (griech. brachy: nah) beschritten. Hier wird ein kurzreichweitiger, radioaktiver Strahler (Reichweite im mm-Bereich) entweder direkt in das Tumorgewebe (interstitiell) oder in großer Nähe (intrakavitär) permanent oder für eine bestimmte Zeitdauer eingebracht. Ein Beispiel ist die Behandlung des Prostatakarzinoms durch die Implantation von seeds. Sie enthalten ein Radionuklid mit typisch einigen Wochen Halbwertszeit, dessen therapeutisch wirksame Strahlungsdosis sich auf wenige mm des umgebenden Gewebes beschränkt.

Lange Zeit war das natürlich vorkommende Radiumisotop ²²⁶Ra das einzige Radionuklid, das in genügender Menge und Reinheit für medizinische Zwecke verfügbar war. Es ist aber inzwischen wegen des Sicherheitsrisikos mit einer gasförmigen Quelle durch andere, inzwischen verfügbare künstliche Radionuklide ersetzt worden. Die heute hauptsächlich für Implantate verwendeten Strahlungsquellen sind in Tab. 2 zusammengestellt.

Tab. 1

Die wichtigsten Radionuklide für Implantate, Ph bedeutet Photonen, d. h. γ- oder Röntgenstrahlung. ⁹⁰Sr und ¹⁸⁸W sind Mutternuklid von ⁹⁰Y bzw. ¹⁸⁸Re. ²²⁶Ra ist zum Vergleich mit seinen beiden α-Energien angegeben.

Die meisten aufgeführten Radionuklide können mittels Neutroneneinfangreaktion in einem Reaktor (Reaktorisotope) hergestellt werden. Nach etwa 5 Halbwertszeiten im Neutronenfluß wird die maximale oder Sättigungsaktivität erreicht, eine Halbwertszeit genügt aber schon zum Erreichen der Hälfte dieser Aktivität. Ein Beispiel ist ³²P, das durch Aktivierung von stabilem ³¹P produziert werden kann. Wegen des relativ kleinen Einfangquerschnitts von 0.16 barn ist eine wirtschaftliche Produktion nur an einem Hochflußreaktor mit einem thermischen Neutronenfluß von über 10¹⁴ n/cm²s sinnvoll.

⁹⁰Sr hingegen kann als Spaltprodukt aus abgebrannten Reaktor- Brennelementen gewonnen werden, es steht nach etwa 2 Wochen mit seinem ebenfalls instabilen Zerfallsprodukt ⁹⁰Y im sog. säkularen Aktivitäts-Gleichgewicht. ⁹⁰Y kann auch direkt durch Neutroneneinfang aus ⁸⁹Y erzeugt werden, ebenso wie ¹⁰³Pd aus ¹⁰²Pd und ¹⁹²Ir aus ¹⁹¹Ir. Beider Produktion von ¹²⁵I wird zunächst ¹²⁴Xe im Neutronenfluß zu ¹²⁵Xe verwandelt, das dann mit 17.1 Stunden Halbwertszeit durch Elektroneneinfang weiter zu ¹²⁵I zerfällt.

Alternativ können Radionuklide auch über eine Kernreaktion, induziert durch hochenergetischen Teilchenbeschuss produziert werden. Dazu wird ein geeignetes stabiles Isotop mit hochenergetischen Protonen, Deuteronen oder α-Teilchen beschossen, die meist mit einem Zyklotron beschleunigt werden (Zyklotronisotope). ¹⁰³Pd kann so über die Reaktion ¹⁰³Rh(p, n)¹⁰³Pd erzeugt werden, wobei man hochenergetische Resonanzen im Wirkungsquerschnitt nutzt.

Die Radionuklide unterscheiden sich neben ihrer Lebensdauer vor allem in der Strahlungsart, es gibt reine β^- oder_γ- bzw. Röntgenemitter und Mischstrahler. Elektronen haben eine deutlich kürzere Reichweite als_γ- Strahlung gleicher Energie, dies hat erhebliche Konsequenzen sowohl für die Strahlentherapie wie den Umgang mit derartigen Strahlern.

Tab. 2 Mittlere Reichweite von α-_und _β-Strahlung bzw. Halbwertsdicke für γ-Strahlung bei verschiedenen Energien in Wasser und Blei.

Durch den erheblich steileren radialen Dosisabfall benötigt ein ³²P-Seed im Vergleich zu einem ¹²⁵I-Strahler weniger als 1/30 der Aktivität, um in 2 mm Entfernung dieselbe Gesamtdosis zu deponieren.

Die verschiedenen Verfahren zur Herstellung radioaktiver Implantate verwenden jeweils eine der beschriebenen Methoden zu Erzeugung der Radionuklide. Zur Herstellung von Seeds unter Verwendung des Strahlers ¹⁰³Pd wird der Strahler vorzugsweise mit Hilfe der oben beschriebenen Kernreaktion durch Protonenbeschuß erzeugt. Im Anschluß hieran wird das strahlende Material chemisch aufgearbeitet und an eine Trägersubstanz gebunden.

Bei der Erzeugung des Strahlers ¹⁰³Pd durch Neutronenaktivierung entsteht bei natürlicher Isotopenverteilung des verwendeten Palladiums ein hoher Anteil an strahlenden Verunreinigungen durch die Silberisotope ^110mAg und ¹¹¹Ag, die lediglich durch chemische Aufarbeitung im Anschluß an die Aktivierung entfernt werden können.

Damit die Seeds im Ultraschall oder im Röntgenlicht gut erkennbar sind, wird ein Radioopaque-Marker in das Seedvolumen mit eingebaut.

Eine Reihe von Methoden Seeds herzustellen sind in den Patenten US 4994013, US 5163896, WO 97/19706, EP-A-1,008995, WO 86/04248 beschrieben.

All diesen Methoden gemeinsam ist, daß wesentliche Teile des Produktionsablaufs mit offener Radioaktivität erfolgen bzw. Radioopaque- Marker, sogenannte heiße Verfahren. Erst zum Ende des Produktionsablaufs wird die Strahlungsquelle zusammen mit dem Radioopaque-Marker in eine Kapsel, die beispielsweise aus Titan besteht und eine Wandstärke von typischerweise 50 µm Dicke hat, eingeschlossen. Dabei sind in der Praxis besondere Sicherheitsvorkehrungen notwendig, um einen direkten Kontakt mit radioaktiven Material zu vermeiden.

Bei dem Strahler ¹⁰³Pd (≈22 keV) liegt die Absorption je nach Bauart des Seeds zwischen 30 bis 40%. Im Hinblick auf diese Absorbierung der Strahlung muß die Menge des radioaktiven Materials innerhalb der Kapsel entsprechend groß bemessen werden, um die gewünschte Emission zu erzielen. Das Kapselmaterial wird daher unter dem Gesichtspunkt ausgewählt, die Abschirmung zu minimieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein alternatives Verfahren die Nachteile der bisher angewandten Herstellungsverfahren zu vermeiden. Das Seed wird komplett aus nicht strahlenden Materialien gefertigt und erst in einem letzten Arbeitsschritt aktiviert. Die Aktivierung findet hierbei durch Neutronenbeschuss in einem Hochfluss-Kernreaktor statt. Das bedeutet, daß die in dem Seed verwendeten Materialien stabil für den Einsatz in einem solchen Reaktor sein müssen und sich darüber hinaus bis auf das gewünschte Isotop neutral verhalten sollen. Diese Methode wird als kaltes Verfahren bezeichnet. Hier ist es unbedingt erforderlich besonders reine Materialien zu verwenden, da sehr kleine Verunreinigungen bereits zu unerwünschten Strahlern führen können. Diese Bedingungen schränken die Wahl der möglichen Materialien sehr stark ein.

Es soll somit eine Strahlenquelle (Seed) zur Strahlungstherapie angegeben werden, mit einer verringerten Menge radioaktiven Materials, das gleichwohl einen ausreichenden therapeutischen Effekt erzeugt und das resistent gegen mechanische Beanspruchung sowie gegen Körperflüssigkeiten ist. Die Oberfläche des Seeds soll nach Abklingen der Radioaktivität gute körperverträgliche Eigenschaften haben. Der Produktionsprozess soll weniger aufwendig gestaltet werden können. Insbesondere sollen die Sicherheitsanforderungen während des Herstellungsprozesses minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Erfindung geht somit von einem aktivierbaren Seed aus, umfassend einen selbsttragenden zylinderförmigen Körper. Der Körper kann aus einem Metall bestehen, beispielsweise metallischem Palladium, einer Palladiumverbindung oder einem Gemisch aus Palladium bzw. Palladiumverbindung und Metallen bzw. Metalloxiden. Der Körper kann als Verbundwerkstoff aufgebaut sein, wobei die äußere Hülle aus der oben beschriebenen Materialkombination besteht, während der innere Bereich aus nicht Palladium beinhaltendem Material besteht und lediglich eine . Stützfunktion übernimmt. Ebenfalls denkbar ist eine inhomogene Legierung des Seedkörpers, mit einer möglicherweise höheren Palladiumkonzentration im äußeren, der Seedoberfläche.

Das genannte Palladium ist angereichert mit ¹⁰²Pd von der natürlichen Isotopenverteilung bis zu 100%. Jegliches Palladium mit einem Gehalt an ¹⁰²Pd kann Verwendung finden, insbesondere Palladium, das abgereichert ist an den Isotopen ¹⁰⁸Pd, ¹¹⁰Pd, die zu den unerwünschten radioaktiven Isotopen ^110mAg und ¹¹¹Ag führen.

Die Erfindung geht somit davon aus, nicht bereits radioaktives Palladium in eine Trägermatrix einzubauen. Die Lösung kann vielmehr im konkreten Falle aus folgendem bestehen: Es wird Pd-102 auf 20 bis 30% angereichert, und es werden die störenden Isotope entsprechend abgereichert. Pd wird in ein Material einlegiert, das nicht aktiviert wird, wenn es einem Neutronenfluß ausgesetzt wird. Das Seed wird vor der Aktivierung mit einer ebenfalls nicht-aktivierbaren Schicht überzogen, die biokompatibel ist. In Betracht kommt amorpher Kohlenstoff.

Der Vorteil liegt darin, daß die gesamte Produktion mit nicht-radioaktiven Materialien stattfindet. Die Aktivierung erfolgt erst im letzten Schritt. Erst dann müssen Strahlenschutzmaßnahmen ergriffen werden.

Die Erfindung macht daher den Produktionsvorgang weitgehend unproblematisch. Deswegen besteht auch kein Zeitdruck mehr bezüglich einer raschen Durchführung des Produktionsablaufes.

Die verwendeten Materialien müssen relativ rein sein, um ungewollte Radioaktivitäten zu vermeiden.

Da trotz Anreicherung von Pd-102 auch die Isotope Pd-108 und Pd-110 vorliegen, kommt es in jedem Falle zu einer nicht gewünschten Aktivierung. Dem läßt sich aber durch eine entsprechende Gestaltung des Reaktionsverlaufes, zum Beispiel auch durch Wahl der richtigen Verweilzeit im Reaktor, verringern. Auch wird damit gerechnet, daß Pd-102 in den nächsten Jahren kostengünstig auf dem Markt sein wird, so daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegeben sein wird.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin sind im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Kapsel.

Fig. 2a zeigt eine Kapsel mit einem stabförmigen Radioopaque- Marker

Fig. 2b zeigt eine Kapsel mit einem Füllmaterial

Fig. 3 zeigt eine Kapsel mit einem Material, das einen radio-opaken Marker beinhaltet.

Die hier beschriebene Kapsel ist "selbsttragend", was bedeutet, daß sie keine besondere Stütz- oder Tragkonstruktion benötigt.

Als Verbundmaterialien zur Herstellung eines solchen Seedkörpers, denen das Palladium beigegeben wird kommen die Metalle Al, V und Ti in Frage, wobei sich Vanadium besonders eignet.

Beim Neutronenaktivierungsverfahren wird das Seed einem Neutronenfluß im Nuklear-Reaktor ausgesetzt, wobei ¹⁰²Pd durch den Einfang von thermischen Neutronen in ¹⁰³Pd umgewandelt wird. Das Maß der Umwandlung hängt von dem Neutronenfluß und der Verweildauer im Nuklearreaktor ab. Um die Sättigungsaktivität zu erreichen, muß die Bestrahlungsdauer 5 Halbwertszeiten überschreiten. Das bedeutet für ¹⁰³Pd mehr als 85 Tage. Nach einer Zeit von 3 Tagen dagegen ist bereits 11.5% der möglichen Aktivität erreicht. Bei dem ungewünschten Radioisotop ^110mAg dagegen verhält sich die Situation anders. Dieses Isotop entsteht durch Neutroneneinfang von ¹⁰⁸Pd zu ¹⁰⁹Pd, anschließendem β^--Zerfall zu ¹⁰⁹Ag, das wiederum durch Neutroneneinfang zu ^110mAg umgewandelt wird. Durch diese Kette von Ereignissen dauert es etwa 3 Tage, bis ein störender Anteil dieser ungewünschten Aktivität vorhanden ist. Auf Grund dieser Verhältnisse kann bei einem ausreichend hohem Neutronenfluß (ca. 4.10¹⁴/cm.s) bei geringen Anreicherungsgraden von ¹⁰²Pd eine ausreichend hohe gewünschte Aktivität innerhalb etwa 3 Tagen erreicht werden, wobei die unerwünschte Strahlung vernachlässigbar ist.

Die tatsächliche Aktivität des radioaktiven Seeds hängt außerdem noch vom Anteil des aktivierbaren Precursors in dem Implantat ab. Die drei Parameter Menge, Neutronenfluß und Bestrahlungsdauer sind unabhängig von einander variierbar um die tatsächliche Aktivität, die therapeutisch wirksam wird, einzustellen. Die tatsächliche Aktivität des radioaktiven Seeds gemäß der Erfindung liegt erfahrungsgemäß im Bereich von 0,1 µCi bis zu 300 mCi, besser bis zu 50 mCi, und noch besser bis zu 5 mCi.

Das erfindungsgemäße Seed kann eine oder mehrere Beschichtungen aufweisen. Diese Beschichtungen lassen sich durch jegliche Verfahrensart aufbringen, beispielsweise PVD, CVD, laser-induziertes CVD, plasma- aktiviertes CVD oder thermisches CVD, elektrochemische Beschichtung, chemische Beschichtung wie Niederschlag, thermisches Aufsprühen wie Plasmasprühen, Ablagern metallischer Schmelzen, Tauchen, Immersion, Platieren und so weiter.

Es kommen jegliche Beschichtungsmaterialien in Betracht. Ein inniges Anhaften an der Kapsel ist wünschenswert. Zum Intensivieren des Anhaftens sind Oberflächenbehandlungen denkbar. Das Beschichtungsmaterial sollte korrosionsfest sein, resistent gegen Strahlung, beispielsweise gegenüber Röntgenstrahlen, Neutronen und so weiter, während der Aktivierung und Emission, und es sollte beim Aktivierungsprozeß nicht selbst aktiviert werden. Die Beschichtung sollte stoßfest sein. Als Beschichtungsmaterial kommen amorpher Kohlenstoff, Kunststoff, Glas, amorphes Silicium, SiO₂, Al₂O₃, Metalle, Metallegierungen, Nitride, Karbide, Karbonitride sowie Gemische hiervon in Betracht.

Die aufgetragene Schicht kann eine Dicke von 10 nm bis 2 µm haben. Vorzugsweise 20 bis 100 nm, unabhängig von der Anzahl der Schichten.

Die Schichtdicke kann als weiterer Parameter dazu verwendet werden, die tatsächliche Aktivität des Seeds aufgrund der Röntgenstrahlenabsorbtion des Beschichtungsmateriales einzustellen. Üblicherweise weist ein Seed nur eine einzige Beschichtung auf.

Die Beschichtung beziehungsweise die erste von mehreren Beschichtungen kann einen amorphen Kohlenstoff mit einer Dicke von 10 nm bis 2 µm aufweisen, vorzugsweise 20 bis 100 nm. Eine solche Beschichtung haftet sehr gut an der metallischen Kapseloberfläche, die aus metallischem Palladium und/oder einer Verbindung hieraus besteht. Damit läßt sich die mechanische Stabilität und der Widerstand gegenüber Körperflüssigkeiten steigern, insbesondere bei Langzeitanwendungen. Der Begriff "amorph" bedeutet, daß niedergeschlagener Kohlenstoff keine regelmäßige Kristallstruktur aufweist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Marker ein zentraler Stab, der in den Innenraum der hülsenförmigen Kapsel eingesetzt ist. Er kann an seinen beiden Enden durch Verschweißen mit den Endkappen fixiert werden. Auch ein Festklemmen kommt in Betracht.

Die Kapsel ist am besten von einer solchen Gestalt, daß ein gleichförmiges, homogenes Strahlungsfeld um das Seed herum entsteht.

Die in Fig. 1 gezeigte Kapsel 1 weist einen hülsenförmigen Teil 2 sowie zwei halbkugelige Kappen 3 auf.

Die Kapsel 1 gemäß Fig. 2 weist wiederum einen hülsenförmigen Teil 2 auf, ferner flache, scheibenartige Endkappen 3 sowie einen radio-opaken Marker 4.

Die in Fig. 3 gezeigte Kapsel 1 weist wiederum einen hülsenförmigen Teil 2 sowie Endkappen 3 auf. Die Kapsel 1 ist mit einem Füllstoff und einem radio-opaken Marker in Gestalt eines homogenen Partikelgemisches 4 gefüllt. Das Partikelgemisch nimmt vorzugsweise den gesamten Innenraum der Kapsel ein.

Die Kapseln gemäß der Erfindung sind von vorzugsweise geschlossener zylindrischer Gestalt. Sie haben derartige Abmessungen, daß sie mit herkömmlichen Vorrichtungen wie Kanülen und Nadeln im Körper transportiert werden können. Die Länge beträgt vorzugsweise 3 bis 5 mm, am besten 4,5 mm. Der Außendurchmesser beträgt 0,3 bis 2,0 mm, am besten 0,8 mm. Die Wandstärke der Kapsel liegt bei 10 bis 250 µm, am besten bei 20 bis 50 µm.

Das Seed kann einen radio-opaquen Marker enthalten, der zur Sichtbarmachung unter Röntgenlicht dient. Dieser Marker kann in Form einer dünnen Seele im Inneren des Seeds gehalten werden oder als Gemisch mit einem nicht-aktivierbaren Material niedriger Kernladungszahl gleichmäßig das Seedinnere ausfüllen. Als Marker kommt am ehesten Blei oder eine Bleiverbindung in Frage.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines aktivierbaren Seeds umfaßt die folgenden Verfahrensschritte:

a) Es wird ein zylinderförmiger Körper hergestellt. Dieser besteht, wie oben ausgeführt, aus einem metallischen Material, beispielsweise aus metallischem Palladium oder einer Palladiumverbindung, oder einem Verbund aus einer Palladiumverbindung und einem Metall oder aus Gemischen hiervon, wahlweise in Kombination mit einem metallischen Material, das nicht Palladium ist; dabei umfaßt das genannte Palladium Pd102;
b) es wird gegebenenfalls ein radio-opaker Marker und/oder ein Füllstoff in die Körper eingefüllt;
c) der Körper wird gegebenfalls geschlossen;
d) gegebenenfalls werden eine oder mehrere Beschichtungen auf die Körper aufgebracht.

Bei Schritt (a) wird die Kapsel völlig hergestellt, mit Ausnahme des Verschließens der Kapsel.

Die Aktivierung läßt sich ausführen in Anwesenheit irgend einer Neutronenquelle, die Neutronenstrahlen ausreichender Intensität erzeugt. Die Dauer des Aktivierungsprozesses hängt von der gewünschten tatsächlichen Aktivität des Seeds ab. Siehe hierzu WO 86/04248. Für die Zwecke der Erfindung sind Neutronenflüsse von 1 × 10¹³ bis 3 × 10¹⁵ (cm²s)^-1, vorzugsweise 1 bis 20 × 10¹⁴(cm²s)^-1, bei Dauern von 1 bis 10 Tagen zu bevorzugen.

Üblicherweise wird nur ein Bruchteil des vorhanden Pd-102 umgewandelt. Das endgültig vorliegende Seed kann sowohl Pd-102 wie auch Pd-103 enthalten.

Damit besteht die Möglichkeit, nicht verwendete Seeds nach einer Abklingzeit erneut zu aktivieren.

Gemäß der Erfindung läßt sich die Aktivierung nach verschiedenen Schritten des Herstellungsverfahrens durchführen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aktivierung nach der vollständigen kalten Herstellung des Seeds gemäß Schritt (d) durchgeführt. Dies bedeutet, daß im Anschluß an die Aktivierung kein weiterer Herstellungsschritt am Seed vorgenommen werden muß. Das Risiko des unnötigen Bestrahlens der Umwelt wird damit minimiert. Dies eröffnet auch die Möglichkeit des Herstellens radioaktiver Seeds auf Bestellung durch Aktivieren vorgefertigter Seeds. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein unerwünschter Abbau von Pd-103 vor der therapeutischen Anwendung vermieden wird. Dies ist wichtig im Hinblick auf die geringe Halbwertzeit von Pd-103.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Aktivierung nach dem vollständigen Herstellen des Seeds gemäß Schritt (c) vor einem möglichen Beschichten durchgeführt. Somit sind polymere Beschichtungsmaterialien einsetzbar, die sonst den Aktivierungsbedingungen nicht standhalten.

Es folgen einige Beispiele:

Beispiel I

Dieses Beispiel betrifft ein Aktivierungsverfahren unter Anwendung von Pd mit einer Anreicherung von 90% im Bezug auf Pd-102. Tabelle 1 gibt die erforderliche Menge Pd und die entsprechenden Volumenprozente von Pd im Kapselmaterial an, um eine Aktivität von 5 mCi bei Aktivierungsbeginn bei einem thermischen Fluß von 4.10^14 Neutronen/sec.cm² erzeugen.

Dabei wurden Seeds mit einer Kapsel zylindrischer Gestalt hergestellt, aus einer Legierung aus Pd und V, mit einer Länge von 4,5 mm, mit einem Außendurchmesser von 0,8 mm und einer Wandstärke, die die folgenden Werte aufwies: i) 50 µm, ii) 40 µm, iii) 30 µm.

Tabelle I

Anreicherungsgrad = 90%

Gemäß Tabelle I braucht nur eine kleine Menge des Kapselmaterials aus Pd zu sein, um eine Aktivität von 5 mCi zu erzeugen, vorausgesetzt, daß das Maß der Anreicherung in Bezug auf Pd-102 90% ist. Die Menge an Pd läßt sich weiterhin dadurch verringern, indem man die Aktivierungszeit vergrößert. Bei einer Wandstärke von 30 µm und einer Aktivierungsdauer von 10 Tagen beträgt der Materialanteil (Volumen) von Vanadium 98,1%, bei einer Aktivierungsdauer von 3 Tagen 94,7% und bei 1 Tag 84%.

Beispiel II

Bei Beispiel II wurde Beispiel I wiederholt, ausgenommen dessen, daß der Anreicherungsgrad in Bezug auf Pd-102 30% betrug. Die gewünschte und gemessene Aktivität betrug 5 mCi. Der Neutronenfluß betrug 4 × 10¹⁴ (cm²s)^-1. Die Kapsel war von geschlossener zylindrischer Gestalt mit einer Länge von 4,5 mm, einem Außendurchmesser von 0,8 mm, und einer Wandstärke von i) 50 µm, ii) 40 µm, iii) 30 µm. Als Legierungselement wurde V verwendet.

Tabelle II

Anreicherungsgrad = 30%

Wie man aus diesem Beispiel erkennt, ist aufgrund der geringen Pd102 Anreicherung der Anteil von Vanadium in der Legierung reduziert.

Beispiel III

Beispiel III ist wiederum identisch mit Beispiel I, ausgenommen dessen, daß der Grad der Anreicherung in Bezug auf Pd-102 10% betrug.

Tabelle III

Grad der Anreicherung = 10%

Gemäß Tabelle III ist eine Zeitspanne der Aktivierung von einem einzigen Tag bei 40 µm und 30 µm-Kapseln nicht ausreichend, um eine Aktivität von 5 mCi zu erzeugen, selbst dann, wenn das gesamte Kapselmaterial Pd ist. Die Aktivierungszeitspanne oder die Wandstärke des Gehäuses müssen daher geändert werden.

Claims

1. Aktivierbares Seed, bestehend aus einem zylinderförmigen Körper, umfassend:

a) ein Metall, zum Beispiel metallisches Palladium, eine Palladiumverbindung, ein Verbundmaterial aus einer Pd- Verbindung und Metall, oder Gemische hieraus, gegebenenfalls in Kombination mit
b) einem metallischen Material, das kein Pd enthält; wobei das in a) enthaltene Palladium Pd102 enthält.

2. Seed nach Anspruch 1, wobei die Körper aus einer Palladiumlegierung mit V, Ti, Al oder Gemischen hieraus besteht.

3. Seed nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel bis zu 100% Palladium enthält.

4. Seed nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper eine oder mehrere Beschichtungen aufweist.

5. Seed nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Beschichtung amorphen Kohlenstoff aufweist und eine Dicke von 10 nm bis 2 µm hat, vorzugsweise 20 bis 100 nm.

6. Seed nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein radio-opaker Marker vorgesehen ist, umfassend ein Metall einer hohen Atomzahl (Z), vorzugsweise Pb oder Rh oder Verbindungen oder Legierungen oder Gemische hiervon.

7. Seed nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper die folgenden Eigenschaften aufweist:

1. 7.1 eine Länge von 2,0 bis 8,0 mm, vorzugsweise 4,5 mm;
2. 7.2 einen Außendurchmesser von 0,1 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,8 mm;
3. 7.3 eine Wandstärke von 10 bis 250 µm, vorzugsweise 20 bis 50 µm.

8. Seed nach Anspruch 7, umfassend die folgenden Merkmale:

1. 8.1 einen radio-opaken Marker mit einer Dicke von 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 mm und eine Länge entsprechend der Länge des Seeds;
2. 8.2 eine oder mehrere Beschichtungen, deren jede eine Dicke von 10 nm bis 2 µm aufweist, vorzugsweise 20 bis 100 nm.