DE102010006434B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc-Reaktionsprodukts - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc-Reaktionsprodukts Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Produktion eines 99mTc-enthaltenden Reaktionsproduktes, umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen zu bestrahlenden 100Mo-Metall-Targets, – Bestrahlen des 100Mo-Metall-Targets mit einem Protonenstrahl mit einer Energie zur Induktion einer 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion, – Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets auf eine Temperatur von über 300°C, – Gewinnen entstandenen 99mTc in einem Sublimations-Extraktions-Prozess mithilfe von Sauerstoffgas, das über das 100Mo-Metall-Target unter Bildung von 99mTc-Technetiumoxid geleitet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Produktion 99mTc-enthaltenden Reaktionsproduktes, umfassend: – ein 100Mo-Metall-Target, – eine Beschleunigereinheit zur Bereitstellung eines Protonenstrahls, der auf das 100Mo-Metall-Targets richtbar ist, derart, dass bei Bestrahlung des 100Mo-Metall-Targets mit dem Protonenstrahl eine 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion induziert wird, – eine Gaszuleitung zum Leiten von Sauerstoffgas auf das bestrahlte 100Mo-Metall-Target zur Bildung von 99mTc-Technetiumoxid, – eine Gasableitung zum Ableiten des sublimierten 99mTc-Technetiumoxids.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc-Reaktionsprodukts. 99mTc wird insbesondere bei der medizinischen Bildgebung eingesetzt, zum Beispiel bei der SPECT-Bildgebung.
  • Ein handelsüblicher 99mTc-Generator ist ein Gerät zur Extraktion des metastabilen Isotops 99mTc aus einer Quelle, die zerfallendes 99Mo enthält, beispielsweise mithilfe von Solvent-Extraktion oder von Chromatographie.
  • 99Mo seinerseits wird meistens in einem Verfahren gewonnen, das hochangereichertes Uran 235U als Target verwendet. Durch Bestrahlung des Targets mit Neutronen entsteht 99Mo als Spaltprodukt. Aufgrund internationaler Abkommen wird es jedoch in Zukunft zunehmend schwieriger werden, Reaktoren mit hochangereichertem Uran zu betreiben, was zu einem Engpass bei der Lieferung von Radionukliden für die SPECT-Bildgebung führen kann.
  • Die US 5,802,438 offenbart ein Verfahren zur Produktion von 99mTc durch Bestrahlung eines Mo-Metall-Targets im Umfeld eines Reaktors.
  • Die HU 53668 A2 und die HU 37359 A2 beschreiben Verfahren, bei denen 99mTc mit Hilfe von Sublimationsprozessen gewonnen wird.
  • Die EP 0776595 B1 beschreibt ein supraleitendes Zyklotron sowie eine exemplarische Anwendung dieses Zyklotrons, bei der ein 100Mo-Target mit dem Ziel der Produktion von 99mTc mit Protonen bestrahlt wird. Das genaue Verfahren zur Gewinnung des 99mTc wird nicht beschrieben.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der ein 99mTc-enthaltendes Reaktionsprodukt gewonnen werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Produktion eines 99mTc-enthaltenden Reaktionsproduktes umfasst folgende Schritte:
    • – Bereitstellen eines zu bestrahlenden 100Mo-Metall-Targets,
    • - Bestrahlen des 100Mo-Metall-Targets mit einem Protonenstrahl, der eine Energie aufweist, die geeignet ist zum Induzieren einer 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion, wobei durch die Bestrahlung eine 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion induziert wird,
    • – Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets auf eine Temperatur von über 300°C, insbesondere über 400°C,
    • – Gewinnen des im 100Mo-Metall-Target entstandenen 99mTc in einem Sublimations-Extraktions-Prozess mithilfe von Sauerstoffgas, das über das aufgeheizte 100Mo-Metall-Target unter Bildung von 99mTc-Technetiumoxid geleitet wird.
  • Das 99mTc-Technetiumoxid kann durch den Gasfluss des Sauerstoffgases abgeleitet werden und so z. B. von dem 100Mo-Metall-Target wegtransportiert werden.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in einem 100Mo-Metall-Target 99mTc direkt gewonnen werden kann, wenn man das 100Mo-Metall-Target mit einem Protonenstrahl mit geeigneter Energie, z. B. in einem Bereich 20 MeV bis 25 MeV, bestrahlt. Das 99mTc wird also direkt anhand einer Kernreaktion gewonnen, die durch Wechselwirkung des Protonenstrahls mit den Molybdän-Atomen stattfindet, nach der Kernreaktion 100Mo(p, 2n)99mTc.
  • Das auf diese Weise produzierte 99mTc wird mit Hilfe eines Sublimationsprozesses extrahiert. Das 100Mo-Metall-Target mit dem 99mTc wird hierzu auf eine Temperatur von über 300°C erhitzt. Wenn nun Sauerstoffgas auf das 100Mo-Metall-Target geleitet wird, reagiert 99mTc mit dem Sauerstoff unter Bildung eines 99mTc-Technetiumoxids, z. B. nach der Gleichung 2 Tc + 3,5 O2 → Tc2O7. Das Molybdän des Targets reagiert ebenfalls mit dem Sauerstoff unter Bildung eines Molybdän-Oxids, z. B. unter Bildung von MoO3. Da das Molybdän-Oxid jedoch wesentlich weniger flüchtig ist als das Technetiumoxid, wird das Technetiumoxid von dem über das 100Mo-Metall-Target geführten Sauerstoffgas abtransportiert und kann abgeleitet werden.
  • Dabei kann die Protonenbestrahlung und das Herauslösen von 99mTc durch das Sauerstoffgas mit ggf. Erhitzen des 100Mo-Metall-Targets zeitgleich erfolgen oder abwechselnd nacheinander.
  • Die Beschleunigung von Protonen auf die genannte Energie benötigt üblicherweise lediglich eine einzige Beschleunigereinheit mittlerer Größe, die auch lokal eingesetzt und installiert werden kann. 99mTc lässt sich mit dem beschriebenen Verfahren lokal in der Nähe bzw. im Umfeld des gewünschten Einsatzortes, beispielsweise im Umfeld eines Krankenhauses, erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen, nicht lokalen Produktionsmethoden, die mit dem Einsatz von großen Anlagen wie in Kernreaktoren und dem damit verbundenen Verteilungsproblem einhergehen, löst eine lokale Herstellung viele Probleme. Nuklearmedizinische Abteilungen können ihren Workflow unabhängig voneinander planen und sind nicht auf eine aufwändige Logistik und Infrastruktur angewiesen.
  • Vorzugsweise wird der Protonenstrahl auf eine Energie von 20 MeV bis 25 MeV beschleunigt. Durch Begrenzung der maximalen Energie auf maximal 35 MeV, insbesondere auf 30 MeV und höchst insbesondere auf 25 MeV wird vermieden, dass durch eine zu hohe Energie des Partikelstrahls Kernreaktionen ausgelöst werden, die zu unerwünschten Reaktionsprodukten führen, z. B. zu anderen Tc-Isotopen als 99mTc, die dann wieder auf aufwändige Weise entfernt werden müssten.
  • Das 100Mo-Metall-Target kann derart beschaffen sein, dass der austretende Partikelstrahl eine Energie von mindestens 5 MeV, insbesondere von mindestens 10 MeV aufweist. Auf diese Weise kann der Energiebereich des Protonenstrahls in einem Bereich gehalten werden, in dem die auftretenden Kernreaktionen kontrollierbar bleiben und in dem unerwünschte Reaktionsprodukte minimiert werden.
  • In einer Ausführungsform wird zusätzlich der Schritt ausgeführt:
    • – Zuführen des entstandenen und abtransportierten 99mTc-Technetiumoxids zu einer Lauge, insbesondere zu einer Natronlauge, oder zu einer Salzlösung, insbesondere zu einer Natrium-Salzlösung, zur Bildung von 99mTc-Pertechnetat.
  • Dies ist ein vorteilhaftes 99mTc-enthaltenden Reaktionsprodukt, da 99mTc-Pertechnetat leicht verteilt und weiterverarbeitet werden kann und Ausgangsbasis für die Herstellung von Radiopharmaka, z. B. von SPECT-Tracern, sein kann.
  • Im Falle einer Natronlauge lautet die Reaktionsgleichung: Tc2O7 + 2NaOH → 2NaTCO4 + H2O.
  • Überschüssiges O2, das von dem Sauerstoffgas herrührt und durch die Flüssigkeit geleitet wurde, kann gereinigt werden und dem Gaszufluss wieder zugeführt werden, z. B. in einem geschlossenen Kreislauf.
  • Das 100Mo-Metall-Target liegt in einer bevorzugten Ausführungsform in Folienform vor, insbesondere als ein Folienstapel von mehreren, in Strahlrichtung hintereinander angeordneten Folien. Auf diese Weise lässt sich 99mTc besonders effektiv gewinnen, und zudem ist es leichter, das 100Mo-Metall-Target auf die zur Sublimation erforderliche Temperatur aufzuheizen. Alternative Formen sind möglich, z. B. kann das 100Mo-Metall-Target in Form von Puder vorliegen, in Form von Röhren, in Form einer Gitterstruktur, in Form von Kugeln oder in Form von Metallschaum.
  • Das 100Mo-Metall-Target kann hierzu von einer thermisch isolierenden Aufhängung gehalten werden, z. B. durch G20 verstärktes Epoxidharz.
  • Durch Bestrahlung mit dem Protonenstrahl kann bereits eine Aufheizung auf die gewünschte Temperatur erreicht werden, da der Protonenstrahl seinerseits thermische Energie auf das 100Mo-Metall-Target überträgt. Gegebenenfalls kann die Temperatur des 100Mo-Metall-Targets durch Abstimmung der Energie und/oder Intensität des Protonenstrahls und/oder der Stärke des Gasflusses, der z. B. über ein Ventil gesteuert werden kann, zueinander oder durch Steuerung einer oder mehrerer dieser Größen eingestellt werden. Auf diese Weise können Wärmezufuhr durch den Protonenstrahl und Wärmeabfuhr durch die Aufhängung und durch die Konvenktionskühlung aufeinander abgestimmt werden. Auf diese Weise kann die Gleichgewichtstemperatur im 100Mo-Metall-Target eingestellt werden.
  • Insbesondere kann die Aufheizung des 100Mo-Metall-Targets lediglich durch Bestrahlung mit dem Protonenstrahl erfolgen. Zusätzliche Heizvorrichtungen sind nicht zwingend notwendig.
  • In einer alternativen und/oder zusätzlichen Ausführungsform kann das 100Mo-Metall-Target mit Hilfe von Strom, der durch das 100Mo-Metall-Target geleitet wird, d. h. mithilfe eines Stromkreises aufgeheizt werden, z. B. durch die dann auftretende Widerstandsheizung. Durch Steuerung des elektrischen Stromkreises kann die zu erreichende Temperatur auf einfache Weise eingestellt werden.
  • In einer alternativen und/oder zusätzlichen Ausführungsform kann das 100Mo-Metall-Target in einer Kammer, z. B. in einer, Keramik-Kammer, angeordnet werden, welche zum Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets eigens geheizt wird. Auch hierüber kann die zur Sublimation notwendige Temperatur erreicht bzw. eingestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Produktion eine 99mTc-enthaltenden Reaktionsproduktes, umfasst:
    • – ein 100Mo-Metall-Target,
    • – eine Beschleunigereinheit zur Bereitstellung eines Protonenstrahls, der auf das 100Mo-Metall-Targets richtbar ist, wobei der Protonenstrahl eine Energie aufweist, die geeignet ist, bei Bestrahlung des 100Mo-Metall-Targets (15) mit dem Protonenstrahl (13) eine 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion zu induzieren,
    • – eine Gaszuleitung zum Leiten von Sauerstoffgas auf das bestrahlte 100Mo-Metall-Target zur Bildung von 99mTc-Technetiumoxid,
    • – eine Gasableitung zum Ableiten des sublimierten 99mTc-Technetiumoxids.
  • Die Vorrichtung kann in einer Ausführungsform weiterhin umfassen:
    • – eine Flüssigkeitskammer mit einer Lauge, insbesondere mit einer Natronlauge, oder einer Salzlösung, in die das 99mTc-Technetiumoxid leitbar ist zur Bildung von 99mTc-Pertechnetat.
  • Die Vorrichtung kann weiterhin eine Heizvorrichtung zum Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets auf eine Temperatur von über 400°C umfassen.
  • Die vorangehende und die folgende Beschreibung der einzelnen Merkmale, deren Vorteile und deren Wirkungen bezieht sich sowohl auf die Vorrichtungskategorie als auch auf die Verfahrenskategorie, ohne dass dies im Einzelnen in jedem Fall explizit erwähnt ist; die dabei offenbarten Einzelmerkmale können auch in anderen als den gezeigten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Ausführungsformen der Erfindung mit vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche werden anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Produktion von 99mTc-Pertechnetat,
  • 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Produktion von 99mTc-Pertechnetat,
  • 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Produktion von 99mTc-Pertechnetat,
  • 4 eine Aufsicht auf die 100Mo-Metallfolie,
  • 5 bis 9 die schematische Darstellung eines 100Mo-Metall-Targets in unterschiedlichen Ausgestaltungen, und
  • 10 ein schematisches Diagramm mit einem Überblick über Verfahrensschritte einer Ausführungsform des Verfahrens.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Produktion von 99mTc-Pertechnetat.
  • Eine Beschleunigereinheit 11, z. B. ein Zyklotron, beschleunigt Protonen auf eine Energie von ungefähr 20 MeV bis 25 MeV. Die Protonen werden dann in Form eines Protonenstrahls 13 auf ein 100Mo-Metall-Target 15 gerichtet, das mit dem Protonenstrahl bestrahlt wird. Das 100Mo-Metall-Target 15 ist derart beschaffen, dass der austretende Partikelstrahl eine Energie von ca. mindestens 10 MeV aufweist.
  • Hier dargestellt ist ein 100Mo-Metall-Target 15 in Form von mehreren in Strahlrichtung hintereinander angeordneten Metallfolien 17, die senkrecht zur Strahlverlaufsrichtung angeordnet sind. Wie in 4 dargestellt, ist die Fläche der Folie 17 größer als das Querschnittsprofil des Protonenstrahls 13.
  • Die Metallfolien 17 werden von einer thermisch isolierenden Aufhängung 19 gehalten, die beispielsweise zu großen Teilen aus G20 verstärktem Epoxidharz gefertigt sein kann.
  • Der Protonenstrahl 13 interagiert mit dem 100Mo-Metall-Target 15 gemäß der 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion, aus der dann direkt 99mTc hervorgeht.
  • Der Protonenstrahl 13 wird in seiner Intensität dabei derart gesteuert, dass derart viel thermische Energie bei der Bestrahlung auf die Metallfolien 17 übertragen wird, dass sich die Metallfolien 17 zudem auf eine Temperatur von über 400°C erhitzen.
  • Von einer Sauerstoffquelle wird Sauerstoffgas über ein Ventil 21, das den Gasfluss steuert, über das 99mTc geleitet.
  • Bei derartigen Temperaturen reagiert das in den Metallfolien 17 erzeugte 99mTc mit dem Sauerstoff und erzeugt ein 99mTc-Technetiumoxids, z. B. nach der Gleichung 2 Tc + 3,5 O2 → Tc2O7. Das 100Mo reagiert ebenfalls mit dem Sauerstoff unter Bildung eines Molybdän-Oxids, z. B. unter Bildung von 100MoO3. Da das MoO3 wesentlich weniger flüchtig ist als das Technetiumoxid, wird das Technetiumoxid von dem über das 100Mo-Metall-Target 15 geführten Sauerstoffgas abtransportiert und kann abgeleitet werden.
  • Der Gasfluss, die durch den Protonenstrahl 13 übertragene Energie und der Wärmeverlust durch die Aufhängung 19 des 100Mo-Metall-Targets 15 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die für den Sublimations-Extraktions-Prozess notwendige Temperatur erreicht und gehalten wird.
  • Das Technetiumoxid enthaltende Gas wird anschließend in eine Flüssigkeitssäule 23 geleitet und dort gesprudelt, in der eine Salzlösung oder eine Lauge enthalten ist, derart, dass durch eine Reaktion des Technetiumoxids mit der Lösung 99mTc-Pertechnetat gebildet wird, z. B. Natrium-Pertechnetat im Falle einer Natronlauge oder einer Natriumsalz-Lösung. Im Falle einer Natronlauge kann die Reaktionsgleichung z. B. lauten: Tc2O7 + 2NaOH → 2NaTcO4 + H2O.
  • Anschließend kann das nun entstandene 99mTc-Pertechnetat als Ausgangsbasis für die Herstellung von Radiopharmaka, z. B. von SPECT-Tracern, verwendet werden.
  • Das in der Flüssigkeitssäule 23 aufsteigende O2 kann dem zuführenden Gaseinlass in einem z. B. geschlossenen Kreislauf 25 wieder zugeführt werden.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform, die im Wesentlichen der in 1 gezeigten Ausführungsform entspricht.
  • Diese Ausführungsform weist eine Vorrichtung 27 auf, mit der elektrischer Strom durch die Metallfolien 17 geleitet werden kann, d. h. die Metallfolien 17 sind Teil eines Stromkreises. Der Strom, der durch die Metallfolien 17 fließt, heizt die Metallfolien 17 resistiv auf. Auf einfache Weise kann so die Temperatur gesteuert werden, auf die die Metallfolien 17 erhitzt werden, so dass die Metallfolien 17 eine für den Sublimations-Extraktions-Prozess notwendige Temperatur erreichen.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der im Vergleich zur der in 1 gezeigten Ausführungsform eine Heizvorrichtung 29 in der Bestrahlungskammer, die bspw. aus Keramik sein kann, angeordnet ist, mit der die für den Sublimations-Extraktions-Prozess notwendige Temperatur erzeugt wird.
  • Die in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen zur Erhitzung der Metallfolien 17 können auch miteinander kombiniert werden.
  • In 1 bis 3 ist das 100Mo-Metall-Target als Metallfolie ausgebildet. Andere Ausführungen sind möglich, schematisch gezeigt in 5 bis 9.
  • In 5 ist das 100Mo-Metall-Target als eine Vielzahl von Röhrchen ausgebildet.
  • In 6 liegt das 100Mo-Metall-Target in Puderform vor.
  • In 7 ist das 100Mo-Metall-Target als eine Vielzahl von Kugeln gezeigt.
  • In 8 ist das 100Mo-Metall-Target in Form eines Metallschaum-Blocks gezeigt.
  • In 9 ist das 100Mo-Metall-Target in Form eines Gitters gezeigt.
  • All diesen Ausführungen ist gemein, dass das 100Mo-Metall-Target 15 eine große Oberfläche aufweist, die mit dem zugeführten Sauerstoffgas reagieren kann. Dies führt zu einer effizienten Extraktion des 99mTc-Technetiumoxids.
  • 10 zeigt ein schematisches Diagramm mit einem Überblick über Verfahrensschritte, die bei einer Ausführungsform des Verfahrens durchgeführt werden.
  • Zunächst wird ein 100Mo-Metall-Target bereitgestellt (Schritt 41).
  • Das Target wird anschließend mit einem Protonenstrahl bestrahlt, der auf eine Energie von 10 MeV bis ca. 25 MeV beschleunigt wurde (Schritt 43).
  • Nach Bestrahlung des Targets wird das Target auf eine Temperatur von über 400°C erhitzt (Schritt 45), um mithilfe eines Sublimations-Extraktions-Prozesses das im Target erzeugte 99mTc zu extrahieren.
  • Hierzu wird Sauerstoffgas über das Target geleitet (Schritt 47), wobei das sich bildende 99mTc-Technetiumoxid sublimiert und abgeleitet wird (Schritt 49).
  • Aus dem 99mTc-Technetiumoxid kann mithilfe einer Natronlauge oder einer Natrium-Salzlösung 99mTc-Pertechnetat gewonnen werden (Schritt 51).
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Beschleunigereinheit
    13
    Protonenstrahl
    15
    100Mo-Metall-Target
    17
    Metallfolie
    19
    Aufhängung
    21
    Ventil
    23
    Flüssigkeitssäule
    25
    Kreislauf
    27
    Stromkreis
    29
    Heizvorrichtung
    41
    Schritt 41
    43
    Schritt 43
    45
    Schritt 45
    47
    Schritt 47
    49
    Schritt 49
    51
    Schritt 51

Claims (13)

  1. Verfahren zur Produktion eines 99mTc-enthaltenden Reaktionsproduktes, umfassend folgende Schritte: – Bereitstellen eines zu bestrahlenden 100Mo-Metall-Targets (15), – Bestrahlen des 100Mo-Metall-Targets (15) mit einem Protonenstrahl (13) mit einer Energie geeignet zum Induzieren einer 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion, – Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets (15) auf eine Temperatur von über 300°C, – Gewinnen des im 100Mo-Metall-Target (15) entstandenen 99mTc in einem Sublimations-Extraktions-Prozess mithilfe von Sauerstoffgas, das über das 100Mo-Metall-Target unter Bildung von 99mTc-Technetiumoxid geleitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend den Schritt: – Zuführen des entstandenen 99mTc-Technetiumoxids zu einer Lauge, insbesondere zu einer Natronlauge, oder zu einer Salzlösung zur Bildung von 99mTc-Pertechnetat.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das 100Mo-Metall-Target (15) in Folienform, in Puderform, in Röhrenform, in Form einer Gitterstruktur, in Form von Kugeln oder in Form von Metallschaum vorliegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das 100Mo-Metall-Target (15) von einer thermisch isolierenden Aufhängung (19) gehalten wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Aufheizen des 100Mo-Metall-Targets (15) durch die Bestrahlung mit dem Protonenstrahl (13) erreicht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Aufheizen mit Hilfe von durch das 100Mo-Metall-Target (15) geleitetem Strom erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Aufheizen durch Aufheizen einer Kammer, insbesondere einer Keramik-Kammer, in der das 100Mo-Metall-Target (15) angeordnet ist, erfolgt.
  8. Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc enthaltenden Reaktionsproduktes, umfassend: – ein 100Mo-Metall-Target (15), – eine Beschleunigereinheit (11) zur Bereitstellung eines Protonenstrahls (13), der auf das 100Mo-Metall-Targets (15) richtbar ist, wobei der Protonenstrahl eine Energie aufweist, die geeignet ist, bei Bestrahlung des 100Mo-Metall-Targets (15) mit dem Protonenstrahl (13) eine 100Mo(p, 2n)99mTc-Kernreaktion zu induzieren, – eine Gaszuleitung zum Leiten von Sauerstoffgas auf das bestrahlte 100Mo-Metall-Target (15) zur Bildung von 99mTc-Technetiumoxid, – eine Gasableitung zum Ableiten des sublimierten 99mTc-Technetiumoxids.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, weiterhin umfassend: – eine Flüssigkeitskammer (23) mit einer Lauge, insbesondere mit einer Natronlauge, oder einer Salzlösung, in die das 99mTc-Technetiumoxid leitbar ist zur Bildung von 99mTc-Pertechnetat.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das 100Mo-Metall-Target in Folienform, in Puderform, in Röhrenform, in Form einer Gitterstruktur, in Form von Kugeln oder in Form von Metallschaum vorliegt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das 100Mo-Metall-Target (15) von einer thermisch isolierenden Aufhängung (19) gehalten wird.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein Stromkreis (27) zum Leiten von Strom durch das 100Mo-Metall-Target (15) vorhanden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das 100Mo-Metall-Target (15) in einer heizbaren Kammer, insbesondere einer Keramik-Kammer, angeordnet ist.
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CA2788615A CA2788615C (en) 2010-02-01 2011-01-26 Method and device for producing a 99mtc reaction product
JP2012550420A JP2013518266A (ja) 2010-02-01 2011-01-26 99mTc反応生成物を製造するための方法および装置
EP11701809A EP2532007A1 (de) 2010-02-01 2011-01-26 Verfahren und vorrichtung zur produktion eines 99mtc-reaktionsprodukts
PCT/EP2011/051017 WO2011092174A1 (de) 2010-02-01 2011-01-26 Verfahren und vorrichtung zur produktion eines 99mtc-reaktionsprodukts
RU2012137215/07A RU2567862C2 (ru) 2010-02-01 2011-01-26 СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА РЕАКЦИИ 99mTc
BR112012019214-0A BR112012019214B1 (pt) 2010-02-01 2011-01-26 Método e dispositivo para a produção de um produto de reação de 99m^ tc.
JP2014222535A JP2015045656A (ja) 2010-02-01 2014-10-31 99mTc反応生成物を製造するための方法および装置

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010006434B4 (de) 2010-02-01 2011-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc-Reaktionsprodukts
DK3197246T3 (da) * 2012-04-27 2019-10-07 Triumf Mål og anordning til cyklotronfremstilling af technetium-99m
JP6429451B2 (ja) * 2013-11-20 2018-11-28 株式会社日立製作所 放射性核種製造システムおよび放射性核種製造方法
JP6602530B2 (ja) * 2014-07-25 2019-11-06 株式会社日立製作所 放射性核種製造方法及び放射性核種製造装置
US11062816B2 (en) 2014-08-11 2021-07-13 Best Theratronics Ltd. Target, apparatus and process for the manufacture of molybdenum-100 targets
JP6478558B2 (ja) * 2014-10-20 2019-03-06 株式会社日立製作所 放射性薬剤製造システム、放射性薬剤製造装置および放射性薬剤の製造方法
US10867715B2 (en) * 2014-11-17 2020-12-15 Triad National Security, Llc Apparatus for preparing medical radioisotopes
JP6629061B2 (ja) * 2015-12-11 2020-01-15 住友重機械工業株式会社 放射性同位元素精製装置
US20180322972A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-08 General Electric Company System and method for making a solid target within a production chamber of a target assembly
CN111733339B (zh) * 2020-06-29 2022-05-17 中国科学院近代物理研究所 一种利用加速器辐照富集100Mo生产99mTc的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116470A (en) * 1990-08-10 1992-05-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Preparation of high specific activity technetium-96
US5802439A (en) * 1997-02-19 1998-09-01 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Method for the production of 99m Tc compositions from 99 Mo-containing materials
EP0776595B1 (de) * 1994-08-19 1998-12-30 AMERSHAM INTERNATIONAL plc Supraleitendes zyklotron und zur erzeugung schwererer isotope benutzes ziel
US20070160176A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Ryoichi Wada Isotope generator

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE380000B (de) * 1971-08-31 1975-10-27 Atomic Energy Of Australia
GB1528153A (en) * 1975-02-03 1978-10-11 Radio Chem Centre Ltd Technetium-99m
US4123498A (en) 1977-02-17 1978-10-31 General Electric Company Process for separating fission product molybdenum from an irradiated target material
AU515808B2 (en) * 1977-06-10 1981-04-30 Australian Atomic Energy Corp. Technetium-99m generator
HU196913B (en) 1984-05-25 1989-02-28 Mta Izotop Intezete Portable sublimating apparatus
HUT53668A (en) 1989-02-17 1990-11-28 Mta Izotopkutato Intezete Sublimating process for producing technecium-solution
JPH079548Y2 (ja) 1990-03-26 1995-03-06 大東電材株式会社 電線皮むき工具用回転ユニット
AU7265096A (en) 1995-08-09 1997-03-12 Newton Scientific, Inc. Production of 64cu and other radionuclides using charged-particle accelerator
US5784423A (en) * 1995-09-08 1998-07-21 Massachusetts Institute Of Technology Method of producing molybdenum-99
US5802438A (en) 1997-02-19 1998-09-01 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Method for generating a crystalline 99 MoO3 product and the isolation 99m Tc compositions therefrom
JP2003213404A (ja) 2002-01-15 2003-07-30 Shimadzu Corp カソードアークイオン成膜装置
US7020287B2 (en) 2002-09-30 2006-03-28 Sony Corporation Method and system for key insertion for stored encrypted content
JP4872599B2 (ja) 2006-10-27 2012-02-08 日本電気株式会社 無線ネットワーク品質提示システム、携帯端末、及び、無線ネットワーク品質状況の提示方法
JP5522563B2 (ja) 2009-02-24 2014-06-18 独立行政法人日本原子力研究開発機構 放射性モリブデンの製造方法及び装置
DE102010006434B4 (de) 2010-02-01 2011-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Produktion eines 99mTc-Reaktionsprodukts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116470A (en) * 1990-08-10 1992-05-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Preparation of high specific activity technetium-96
EP0776595B1 (de) * 1994-08-19 1998-12-30 AMERSHAM INTERNATIONAL plc Supraleitendes zyklotron und zur erzeugung schwererer isotope benutzes ziel
US5802439A (en) * 1997-02-19 1998-09-01 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Method for the production of 99m Tc compositions from 99 Mo-containing materials
US20070160176A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Ryoichi Wada Isotope generator

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Publication number Publication date
JP2013518266A (ja) 2013-05-20
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RU2567862C2 (ru) 2015-11-10

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