[发明专利]基于高功率电子加速器生产医用同位素的方法和设备

说明书

本发明属于医用放射性诊断和治疗核素领域，具体涉及一种基于高功率电子加速器生产医用同位素的方法和设备。解决了现有技术中基于加速器生产⁹⁹Mo的方法存在的产额低、¹⁰⁰Mo样品靶加工难度大及会产生其他Tc同位素杂质的问题。利用高功率电子加速器出射的高能电子束轰击转换靶产生韧致辐射，利用韧致辐射与样品靶发生光核反应生产目标医用同位素，然后通过机器人及传送带将含有目标医用同位素的样品靶自动转运到热室，通过放化分离程序将目标医用同位素从样品靶分离纯化出来。适用于如⁹⁹Mo，¹⁵O，¹³N，¹¹C，⁸⁸Y，¹²³I，¹²⁵I，¹¹¹In，⁵⁷Co和³⁰P，³⁸K，⁶²Cu，⁶⁴Cu，⁴⁷Sc和²²⁵Ac等多种医用放射性同位素的生产。

技术领域

本发明属于医用放射性诊断和治疗核素领域，具体涉及一种基于用高功率电子加速器发射的电子束的韧致辐射和靶物质的光核反应生产⁹⁹Mo等医用同位素的方法及设备。

背景技术

随着核医学成像诊断技术γ相机和SPEC/CT得到广泛应用，所用示踪放射性药物也快速发展。最常用和典型的是钼锝发生器(⁹⁹Mo-^99mTc，下称母牛)。

母牛是⁹⁹Mo，其半衰期66小时可以应付从生产地运送到使用地附近分离出^99mTc的衰变消耗。^99mTc发射的γ射线能量很低，140keV对人体损伤很小，成像定位准。含^99mTc的适用于各种人体器官的药物多达几十种，仅我国获批准生产的体内所有放射性药品有35种，其中^99mTc放射性药品就占16种，¹⁸F标记药物1种。

钼锝母牛用量极大。全世界每年要用^99mTc近四千万剂(人次)。⁹⁹Mo世界年产50万“6天居里”(实际出堆时约230万居里。经处理和运输过程，平均按6天衰变后剩余量结算，叫“6天居里”，6天居里意味着靶件材料在辐照和加工处理分离后6天的活度，一般情况一个“6天居里”对应4.5居里)。

在现行的美国药典、欧洲药典和中国药典中分别收录了69种、56种、24种放射性药品质量标准，所涉及的核素种类分别为22个、19个、11个，均以⁹⁹Mo-^99mTc标记药物的数量最多。在¹⁸F标记药物质量标准方面，欧洲药典收录最多达6种，美国收录2种，我国的药典仅收录1种(即¹⁸F-FDG)。所以，尽管近几年来，由于PET/PETCT/PETMRI的快速发展，虽然⁹⁹Mo在所有成像放射性药物的占比有所下降，由2010年的85％下降到2017年的78％左右，但仍占市场的绝大部分份额，其余主要是PET用的发射正电子短寿命同位素¹⁸F等。2010年⁹⁹Mo的产值为30多亿美元，到2017年快速增加到41亿美元。有些情况下，PET可代替SPECT，但大多数情况代替不了。而且，一次PET用药比SPECT贵3-4倍。因此，钼锝母牛在核医学诊断和治疗领域的应用还将在很长时间内占绝对的地位，重要性也不容置疑，市场价值不仅巨大，而且年增长速度高达15％。