مطالعه‌ نظری و تجربی تولید رادیونوکلئید درمانیتشخیصی ‌sc‌47 در سیکلوترون کرج

اسکاندیم47 در درمان رادیونوکلئیدی، به‌ ویژه در تصویربرداری برش‌ نگاری رایانه‌ ای تک‌فوتونی (spect) قابلیت استفاده دارد. در این پژوهش، به‌‌منظور تولید رادیونوکلئید‌ sc‌‌47، برهم کنش پروتونی تیتانیم طبیعی در سیکلوترون کرج مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، توابع برانگیختگی واکنش‌های منجر به تولید رادیونوکلئید sc‌‌47 به همراه ناخالصی‌های رادیوایزوتوپی همراه آن، با استفاده از کدهای هسته‌‎ای talys1.9، alice/ash و empire3.2.2 ارزیابی ‌شده است. ضخامت هدف برای بهترین محدوده‌ ی انرژی پیشنهادی با استفاده از توان توقف ‌های به‌‌دست‌ آمده از کد srim2013 تخمین زده‌ شده است. بهره ‌ی تولید نظری برای هر واکنش با استفاده از انتگرال سیمپسون محاسبه گردیده است. فویل تیتانیم طبیعی توسط باریکه‌ ی پروتونی با انرژی mev 29.5، در سیکلوترون کرج بمباران گردیده است. شدت‌ جریان کلی پرتودهی‌شده روی هدف در پایان بمباران، μa·h 5 بوده است. از روش استخراج مایع مایع، برای جداسازی ناخالصی‌های رادیوایزوتوپی استفاده ‌شده است. کنترل کیفی با استفاده از طیف‌ نگاری پرتو گاما انجام پذیرفته است. بازده جداسازی اسکاندیم 47 برابر 95% به‌دست آمده است. نتایج تجربی به‌‌دست‌ آمده، توافق خوبی را با نتایج شبیه‌سازی و داده‌های تجربی منتشر شده نشان می‌دهد.

A Theoretical and Experimental study of the Theranostic Radionuclide Scandium47 in Karaj Cyclotron

the Scandium47 shows undertaking capability in therapeutic radionuclide, particularly in the singlephoton emission computed tomography (SPECT) technique. In this study, for the production of the 47Sc, the proton interaction on natural titanium was investigated by the Karaj cyclotron. At first, the excitation functions for the production of 47Sc and accompanying impurities via proton bombardment of titanium targets were evaluated by three nuclear codes, TALYS1.9, ALICE/ASH, and EMPIRE3.2.2. The target thickness for the best range of suggested energy estimated through the stopping power using the SRIM2013 code. The theoretical yields for each reaction were calculated using Simpson’s integral. The natTi foil was irradiated by a 29.5 MeV incident proton beam in the Karaj Cyclotron.  The total current irradiated on the target was 5 μA·h at the end of the bombardment. The liquidliquid extraction (LLX) method was employed for the separation of radiochemical impurities. Quality control was performed by γray spectrometry. The separation yield of scandium47 was 95%. The results showed good agreement with simulated and published experimental data.