ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БРАУЗЕРА МЕДИЦИНСКИХ ИЗОТОПОВ IAEA ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЙОД-123

В работе представлены результаты моделирования производства медицинского изотопа с использованием браузера медицинских изотопов Международного агентства по атомной энергии. Web-приложение для производства медицинских изотопов позволяет получить необходимые данные по ядерной реакции на основе пользовательских данных: радионуклид мишени, облучающая частица или облучающее излучение, диапазон энергий, время облучения и охлаждения. На основе моделирования получения изотопа йод-123 из теллура-124 получены табличные значения и иллюстрированные графики поперечного сечения ядерной реакции; представлены продукты распада изотопа. Проведено сравнение результатов моделирования с рекомендуемыми IAEA данными по данной ядерной реакции для гамма излучающего радионуклида йод-123. Показано, что гамма-излучающий радионуклидйод-123 является одним из наиболее удобных радионуклидов для проведения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Когда не доступны экспериментальные методы современные технологии в области компьютерного моделирования позволяют специалистам узкого профиля использовать достижения мировой науки для решения задач в данном случае для производства медицинских изотопов. Подходы по моделированию получения йод-123 рекомендуется использовать для получения и других медицинских изотопов.

1. Яверт Н. Излучения и радионуклиды в медицине // Бюллетень МАГАТЭ. –2014. – № 55-4. – С. 5–8. URL: www.iaea.org/bulletin

2. Мадсен М. А. Ясное представление о медицинской визуализации // Бюллетень МАГАТЭ. –2014. – № 554.– С. 14-15. URL: www.iaea.org/bulletin

3. Шаназаров Н.А., НалгиеваФ.Х. Основы лучевой терапии: Учеб. Пособие – Нур-Султан, 2021. –100 с.

4. Бажукова И. Н., Бажуков С. И., Баранова А. А. Технологии ядерной медицины: учеб. пособие. – Екатеринбург: Изд‑во Урал. ун‑та, 2022. – 104 с.

5. Дмитриев С.Н., Зайцева Н.Г. Радионуклиды для биомедицинских исследований. Ядерные данные и методы получения на ускорителях заряженных частиц // Физика элементарных частиц и атомного ядра. – 1996. – Т. 27. – Bып. 4. – С. 977–1042.

6. Кодина Г. Е. Химическая технология радиофармацевтических препаратов: учебное пособие / Г. Е. Кодина, М. А. Богородская. – М.: ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2010. – С. 468–470.

7. Семенов А.С., Скуридин В.С., Головков В.М., Большаков А.М., Гарапацкий А.А., Слепченко Г.Б., Ильина Е.А., Нестеров А.А. Радиофармацевтические препараты на основе радионуклидов йода // Известия ВУЗов. Физика. – 2013. – Т. 56. – № 11/3. – С. 194–201.

8. Семенов А. С. Разработка методов получения радиофармацевтических лекарственных препаратов на основе 123I для медицинской диагностики: дис. … канд. техн. наук: 2.6.8 / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск, 2022. – 165 с. URL: https://www.dissercat.com/content/razrabotka-metodov-polucheniya-radiofarmatsevticheskikh-lekarstvennykh-preparatov-na-osnove

9. Веревкин А.А., Стервоедов Н.Г., Ковтун Г.П. Получение и применение короткоживущих и ультракороткоживущих изотопов в медицине // Вестник Харьковского университета. – 2006. –Т. 746, Вып. 4(32). – С. 54–64.

10. Кодина Г.Е., Красикова Р.Н. Методы получения радиофармацевтических преператов и радионуклидных генераторов для ядерной медицины: учебное пособие для вузов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2014. – 282 с.

11. Tarkanyi F. T. et al. Recommended nuclear data for medical radioisotope production: diagnostic gamma emitters // J. Radioanal. Nucl. Chem. –2019. –Vol. 319. – P. 487–531. https://doi.org/10.1007/s10967-018-6142-4

12. Medical Isotope Browser IAEA: Gamma Emitters. URL: https://www-nds.iaea.org/medical/gamma_emitters.html

13. Koning A. ISOTOPIA-1.0 Simulation of medical isotope production with accelerators. Manual of the software for simulation of medical isotope production with accelerators that runs the server side of the Medical Isotope Browser. – 2019. – 59 p. URL: https://www-nds.iaea.org/relnsd/isotopia/isotopia.pdf

14. Medical Isotope Browser IAEA Nuclear Data Section. URL: https://www-nds.iaea.org/relnsd/isotopia/isotopia.html (дата обращения 2024-01-09).

15. Scholten B., QaimS.M., Stocklin G.J. Production of 123I at a lov-energy Cyclotron // Labell. Compounds and Radiopharm. – 1989. – No. 26. – P. 175–176.

16. Silvester D.J., Sugden J., Walson I.A. Preparation of Iodine-123 by Natural Antimony // Radiochem. Radioanal. Letters. – 1969. – Vol. 2. – No. 1. – P. 17–20.

17. Acerbi E., C. Birattari, M. Castiglioni, F. Resmini, VillaM. EXFOR A0266: Production of 123I for medical purposes at the Milan AVF cyclotron // Int. J. Appl. Radiat. Isot. –1975. – Vol. 26.–P. 741–747.

18. Kondo K., Lambrecht R. M., Wolf A. P. EXFOR B0090: 123I production for radiopharmaceuticals–XX: Excitation functions of the 124Te(p,2n)123I and 124Te(p,n)124I reactions and the effect of target enrichment on radionuclidic purity // Int. J. Appl. Radiat. Isot. – 1977. – Vol. 28. –P. 395–401.

19. Scholten B., Kovacs Z., Tarkanyi F. T., Qaim S. M. EXFOR D4019: Excitation functions of 124Te(p,xn)123,124I reactions from 6 to 31 MeV with special reference to the production of 124I at a small cyclotron // App. Radiat. Isot. – 1995.– Vol. 46. – P. 255–259.

20. Van Den Bosch R., De Goeij J. J. M., Van Der Heide J. A., Tertoolen J. F. W., Theelen H. M. J., Zegers C. EXFOR B0167: A new approach to target chemistry for the iodine-123 production via the Te(p,2n) reaction // Int. J. App. Radiat. Isot. – 1977.– Vol. 28. –P. 255–261.

21. Zweit J., Bakir M. A., Ott R. J., Sharma H. L., Cox M., Goodall R. EXFOR O1260: Excitation functions of proton induced reactions in natural tellurium-production of nocarrier added iodine-124 for PET-applications // 4th Int. Workshop on Targetry, Villigen, Switzerland. – 1991. – Vol.76. – P. 74.

22. Ahmed M., Hassan H. E., Hassan K. F., Khalaf A. M., Saleh Z. A. EXFOR D0647: Cross sections for the formation of radioiodine in proton bombardment of natural tellurium with particular reference to the validation of data for the production of 123I //Radioch. Acta. – 2011. – Vol. 99. – P. 317–323.

23. El-Azony K. M., Suzuki K., Fukumura T., Szelecsenyi F., Kovacs Z. EXFOR D0502: Proton induced reactions on natural tellurium up to 63 MeV: Data validation and investigation of possibility of 124I production // Radioch. Acta. – 2008.– Vol. 96. –P. 763–769.

24. Kandil S. A and Al-Abyad M.EXFOR D0707: Cross section measurements and theoretical calculations of proton induced nuclear reactions on natural tellurium // Radioch. Acta. –2013. – Vol. 101. – P. 67–72.

25. Kiraly B., Tarkanyi F. T., Takacs S., Kovacs Z.EXFOR D4177: Excitation functions of proton induced nuclear reactions on natural tellurium up to 18 MeV for validation of isotopic cross sections // J. Radioanal. Nucl. Chem. – 2006. – Vol. 270. –P. 369–378.

26. Scholten B., Qaim S. M., Stocklin G., EXFOR A0473: Excitation functions of proton induced nuclear reactions on natural tellurium and enriched 123Te: Production of 123I via the 123Te(p,n)123I-process at a low-energy cyclotron// Int. J. Radiat. Appl. Instrum., Part A, Appl.Radiat. Isotop. – 1989. – Vol. 40. – P. 127–132.

27. Zarie K., Hammad N. A., Azzam A., EXFOR O1736: Excitation functions of (p,xn) reactions on natural tellurium at low energy cyclotron: relevance to the production of medical radioisotope I-123 // J. Nucl. Radiat. Phys. – 2006. – Vol. 1. – P. 93.

28. Kormali S. M., Swindle D. L., Schweikert E. A., EXFOR D4073: Charged particle activation of medium Z elements. II. Proton excitation functions // J. Radioanal. Chem. – 1976. – Vol. 31. – P 437–450.

29. ГуринА. Н., Чакрова Е. Т., Медведева З. В., Солонинкина С. Г. Перспективы развития ядерной медицины в Республике Казахстан: реакторные изотопы редкоземельных элементов для терапии // Вестник НЯЦ РК. – 2022. – № 2.– С. 46–52. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2022-2-46-52

30. Тажединов И., Аманкулов Ж.М., Жалмукаш У.К., Хусаин Ш.К., Хан О.Г. Некоторые перспективные радионуклиды в ядерной медицине Казахстана // Вестник НЯЦ РК. – 2018. – № 1. – С. 31–35. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2018-1-31-35