Ученые кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета МГУ и НИИЯФ МГУ провели серию исследований ядерных реакций с вылетом заряженных частиц с помощью ускорителей электронов, сообщила пресс-служба вуза.
Такие реакции рассматриваются как перспективная альтернатива традиционным способам получения медицинских и промышленных изотопов. В частности, изучается возможность получения медицинского радионуклида лютеция-177 (177Lu) из мишеней тантала и гафния, как естественного состава, так и обогащенных по изотопам.
«Мы надеемся, что наши исследования приведут к массовому внедрению передовых методов ядерной медицины в Российской Федерации и облегчат доступ людей к ним», — отметила старший научный сотрудник кафедры физики ускорителей и радиационной медицины физического факультета МГУ, кандидат технических наук Марина Желтоножская.
Методика лечения опухолей костных тканей и внутренних органов радиофармацевтическими препаратами на основе радионуклида 177Lu является одной из новейших разработок в области ядерной медицины. Низкая энергия бета-излучения, которую он испускает, обеспечивает локальность лучевой терапии, что приводит к меньшей дозовой нагрузке на пациента и возможности повторения циклов лечения.
Для успешного использования радиофармацевтических препаратов с 177Lu важно найти методы его дешевой и быстрой наработки, отделяя радиохимическими методами от матрицы мишени для получения медицинского источника с высокой степенью чистоты.
В основном этот радионуклид получают в реакторах путем облучения нейтронами мишеней из высокообогащенного лютеция 176Lu. При этом обогащение мишеней по 176Lu должно достигать не менее 82%, тогда как природный лютеций содержит всего лишь 2,6% 176Lu. Поэтому необходимы предварительные сложные и дорогостоящие процедуры по обогащению облучаемых мишеней. Кроме того, при облучении нейтронами в реакторе лютециевых мишеней, в них образуются химически неотделимые примеси.
Еще одна проблема реакторного способа получения медицинских радиоизотопов — небольшой срок годности радиофармпрепаратов. Из-за короткого периода полураспада диагностических или терапевтических медицинских радионуклидов радиофармацевтический препарат необходимо использовать в диапазоне от нескольких часов до нескольких суток. За это время необходимо выделить целевой радионуклид из облученных мишеней, изготовить радиофармацевтический препарат, доставить его от реакторной установки в клинику и ввести в организм пациента. Сложность процедур получения и транспортировки приводит к необходимости поисков альтернативных способов получения медицинских радионуклидов.
Получать радионуклиды на ускорителях электронов экономичнее и технологически проще, чем в реакторах. В ядерных реакциях с вылетом заряженных частиц меняется не только масса, но и заряд ядра. Нарабатываемый в результате ядерной реакции медицинский радионуклид является уже другим химическим элементом, образующимся в исходном материале облучаемой мишени. Именно поэтому его легче отделять радиохимическими методами от матрицы мишени, получая медицинский источник с высокой степенью чистоты.
В отличие от реакторов, ускорители электронов – достаточно распространенные компактные установки, стоимость и обслуживание которых гораздо экономичнее и проще, поэтому они могут быть установлены в любом центре ядерной медицины.
