Dr. H. Künstner, D. J. Kurth: Unterricht für MTRA Physikalische Grundlagen der Nuklearmedizin: Dosis, Nukliderzeugung Nukliderzeugung Wenige zentrale Stellen Kernreaktor „Jedes“ Aktivlabor Zyklotron Beschuss der neutralen Ausgangsnuklide mit langsamen Neutronen führt zu instabilen Kernen mit Neutronenüberschuss. Auch Kernspaltung möglich, deren Spaltprodukte radioaktiv sind Beschuss der Ausgangsnuklide mit geladenen Teilchen (Protonen, Deuteronen α-Teilchen) führt zu Protonenüberschuss. Energie (mv²/2): 5 ..30 MeV Nuklidgeneratoren Ein Mutternuklid zerfällt in sein Tochternuklid, welches dann chemisch abgetrennt werden kann. Das Mutternuklid wird vom Kernreaktor oder Zyklotron geliefert KNuk Uni Rostock Wichtige, medizinisch genutzte Radionuklide 11C 13N 32P (64 h) 131I (8 d) 133Xe 99Mo (2,8 d) 99m Tc (6 h) (68 min) 87m Sr (2,8 h) 15O 90Y 18F 123I 68Ga (110 min) (13 h) Mutternuklid KNuk Uni Rostock Dr. H. Künstner, D. J. Kurth: Unterricht für MTRA Physikalische Grundlagen der Nuklearmedizin: Dosis, Nukliderzeugung Nukliderzeugung im Zyklotron Magnetfeld von oben nach unten durch das Zyklotron Target ProtonenStrahl α 14 N Ionenquelle 11 C Positronenstrahler für PET-Untersuchungen Halbwertszeiten medizinischer Positronenstrahler: 11C : 20,3 min : 10,1 min 15O : 2 min 18F : 110 min 13N Hochfrequenzspannung zur Beschleunigung der Ionen (geladene Teilchen) Für zentrale Herstellung ist nur Fluor geeignet ! Für die KNuk wird dieses z.Z. aus Hamburg oder Berlin geliefert 1 Nuklidgenerator Beispiel 99mTc-Generator 99Mo 2,8 Tage Elutionsmittel Luftkanüle Abschirmung Absorber, mit Mutternuklid (99Mo) beladen Radioaktives KNuk Uni Rostock Dr. H. Künstner, D. J. Kurth: Unterricht für MTRA Physikalische Grundlagen der Nuklearmedizin: Dosis, Nukliderzeugung 99mTc 6 Std. 99Tc Gleichgewicht stabil 99 99m zwischen Mo und Tc baut sich nach jeder Elution neu auf Filter Eluat mit Tochternuklid (99mTc) KNuk Uni Rostock Dr. H. Künstner, D. J. Kurth: Unterricht für MTRA Physikalische Grundlagen der Nuklearmedizin: Dosis, Nukliderzeugung 99mTc 100% –Ausbeute eines Radionuklidgenerators 99Mo Elutionen 99m Tc 20 20 Radioaktives Gleichgewicht Zwischen Mutter- und Tochternuklid 100 160 h 3-4 HWZ des Tochternuklids, bis Nominalaktivität wieder erreicht ist 2 Nuklidgenerator geöffnet für Elution Elutionsmittelgefäß Eluatgefäßstutzen KNuk Uni Rostock Dr. H. Künstner, D. J. Kurth: Unterricht für MTRA Physikalische Grundlagen der Nuklearmedizin: Dosis, Nukliderzeugung 3
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