44Ti/44Sc jeneratör sisteminin inaktif tasarımı ve modellenmesi
Proje no. 20118 · Durum: Kapanmış (Yayın bekleniyor) · 2018
Özet
Son günlerde yeni PET radyonüklidlerine olan ilgi gittikçe artmaktadır. Özellikle metalik özellik gösteren bu izotopların üretim şekilleri, kullanım alanları ve çalışmaları her geçen gün daha da gelişmektedir. Uygun yarıömürlü, teşhis ve tedavi kullanım kolaylığı sağlayabilen bu tarz problar ile yapılan deneyler uluslararası çalışmalarda sıklıkla mevcuttur. Bunların içinde jeneratör ürünü olanların çalışmalara uygun oluşu bu alana daha farklı bir ilginin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Her jeneratörün belirli bir ömrü vardır. Bunlar ne kadar uzun olursa kullanımı o kadar basit hale gelmektedir. Bu proje için seçilen 44Ti ana izotopunun yarıömrü yaklaşık 60 yıl olup tek bir jeneratörle uzun yıllar çalışmayı elverişli kılacaktır. Bu jeneratörden elue edilecek olan 44Sc ise yarı ömrü yaklaşık 4 saat olduğundan ve pozitron salınımı yaptığından ideal bir PET radyonüklidi olma yolunda önemli bir adım atmıştır. Projenin ilk aşamasında ana radyoizotop olan 44Ti’ün üretiminin siklotronda oluşabilirliği teorik olarak hesaplanmıştır. Üretim için en uygun reaksiyon (p,2n) reaksiyonu olup, diğer muhtemel radyonüklid safsızlıklar belirli bir soğuma süresinden sonra ihmal edilebilir seviyeye indirgenebilmektedir. Proton demetinin enerjisi, akısı, açısı ve ışınlama süresi belirli modelleme kodları kullanılarak hesaplanmıştır. Bunların en başında Empire3.2/Malta kodu gelmektedir. Bu kod istenilen reaksiyon için belirli enerjilerde belirli reaksiyon tesir kesitlerini vermektedir. Bu tesir kesitlerinde yola çıkılarak MATLAB kodu ile ışınlama sonucu oluşacak aktivite oranları da hesaplanmıştır. Hangi izotopların oluşabileceği de Empire3.2/Malta koduyla belirlenmiştir. Ayrıca bombardıman sırasında oluşacak enerji düşüşünün de SRIM-TRIM ile modellenmesi yapılmıştır. Bombardıman sonrası oluşacak ana izotop 44Ti’ün hedef sisteminden ayrılması ayırma ve saflandırma çalışmalarının optimizasyonu inaktif Ti ve Sc kullanılarak yapılmıştır. Bunun için hidroxamate veya dowex reçinesi kullanılmıştır. Kimyasal ayırma optimizasyonu yapıldıktan sonra HPLC sisteminde incelenmiştir. Bu proje ile ülkemizde ilk kez bir 44Ti/44Sc jeneratör sistemi tasarlanarak yeni PET radyonüklidlerinin üretiminin de önü açılmış olup bununla ilgili yapılacak çalışmalara ilham kaynağı olacaktır. Eğer hastane kullanımına uygun hale getirilirse tek bir üretim ile bir hastane bu jeneratörle uzun yılar çalışabilme imkânı bulacaktır.