работа 10 страниц, 10 рисунков, 5 таблиц, 6 источников. Актуальность (стр. 2 из 3)
Рис.4 - Схема сцинтилляционного детектора
2.Полупроводниковый гамма-спектрометр (твердотельные детекторы Ge, Ge(Li), Si(Li))
Рис.5 - Схема твердотельного полупроводникового детектора
3. Гамма-спектрометры для малых энергий γ -квантов
4. Гамма-спектрометры для γ -квантов высоких энергий.
- Устройство полупроводникового гамма-спектрометра
Подлинность радионуклидов, их объемную активность и содержание радионуклиных примесей в РФП устанавливают путем измерения γ-излучения радионуклидов (99mТс, 131I) при помощи полупроводникового γ-спектрометра фирмы Eurisys Mesures (Франция) с использованием программного обеспечения Inter Winner.
Спектрометр включает в себя:
- детектор из сверхчистого германия EGPC 30-185-R;
- зарядочувствительный предусилитель PCS 822;
- многоканальный анализатор импульсов MOD.5008, выполненный в виде карты расширения, установленной в компьютер;
- высоковольтный источник питания AHV2-PC;
- IBM PC-совместимый компьютер со специализированной спектрометрической программой InterWinner 4.1, работающей в ОS Windows NT.
Рис.6 - Спектрометрическая система
- Подготовка проб для определения подлинности радионуклидов 99mТс и 131I, содержания радионуклидных примесей и объемной активности РФП
Подготовку пробы для измерения γ-спектра препарата проводят следующим образом: 10 мкл радиофармпрепарата разбавить в 10 мл дистиллированной воды, перемешать и нанести 10 мкл приготовленного раствора на «пятачок» из фильтровальной бумаги. Затем «пятачок» заклеить между двумя слоями липкой лавсановой пленки («скотчем»), что обеспечивает герметичность источника, и поместить в домик на расстоянии ~10 см от наружной крышки детектора. Время набора спектра 5 мин, что обеспечивает необходимую точность измерения. При измерении спектра пятачков с радионуклидами использовать одноименные таблицы изотопов.
- Определение подлинности радионуклидов 99mТс и 131I: по периоду полураспада и по спектру характеристического ионизирующего излучения
Радионуклиды характеризуются периодом полураспада (Т1/2) и специфическими, присущими только им, спектрами ионизирующих излучений (табл.1).
Таблица 1
| 99mТс | 131I | ||
| Т1/2 | Энергия γ -излучения | Т1/2 | Энергия γ -излучения |
| 6,012 ч. | 0,1405 МэВ | 8,05сут. | 0,364 МэВ |
После обработки результатов измерений программа дает таблицу с обнаруженными изотопами и их активностями в пробе.
Определение периода полураспада радионуклидов 99mТс и 131I
Для определения периода полураспада радионуклидов: 99mТс и 131I необходимо измерить активность тех же проб через определенный период времени, указанный в таблице 2 для каждого элемента. Рассчитывают распад изотопов в зависимости от времени по формуле:
Р, % =
, где: A0 – начальная активность; Аt – измеренная активность,и сравнивают с табличными данными распада, приведенными для каждого изотопа.
Таблица 2
| 99mТс | 131I | ||
| Время, час | Распад, в % | Время, сутки | Распад, в % |
| 2 | 19,47 | 2 | 84,16 |
- Определение объемной активности РФП
Определение объемной активности препаратов проводят на γ-спектрометре с учетом измеренной активности взятого исходного раствора, его объема и разведения. Проводится измерение трех параллельных проб.
Объемная активность радионуклидов в РФП определяется по формуле:
Аоб =
, МБк/мл., где: Аизм – средний результат измерений активности трех проб, Бк; Vп - объем раствора, взятого для измерения, мл; 106 –коэффициент пересчета Бк в МБк; К - коэффициент разведения, равный 103.- Определение содержания радионуклидных примесей в РФП
Требования к радионуклидной чистоте объясняются двумя основными причинами. Во-первых, тем фактом, что методики визуализации основаны на регистрации основного радионуклида по характерным γ-линиям. Присутствие других радионуклидов с собственными, отличающимися γ-линиями уменьшает разрешение изображения. Особенно нежелательны примеси, испускающие более жёсткие γ-линии по сравнению с основным радионуклидом, хотя правильная коллимация может уменьшить их влияние. Во-вторых, присутствие радионуклидных примесей увеличивает лучевую нагрузку на пациента. В зависимости от характеристик ядерного распада (периода полураспада, типа и энергии излучения) и биологического распределения некоторые примеси могут давать значительный вклад в общую радиационную дозу. Нежелательные эффекты усиливаются со временем, если радионуклидные примеси имеют большие периоды полураспада, чем основной нуклид, а это, в свою очередь, ограничивает полезное время использования РФП.
Радионуклидный анализ РФП включает в себя следующие этапы: обнаружение радионуклидных примесей, их идентификацию и определение их активности. В табл.3 приводятся допустимые содержания примесей (в %) по отношению к активности основного радионуклида в препарате.
Таблица 3
| 99mTc | 131I | ||
| Примеси | % | Примеси | % |
| 99Мо Другие примеси | 0,02 0,002 | 75Se, 121mTe, 123mTe, 127mTe, 129mTe | В сумме 0,1 |
Если в результатах анализа обнаружатся допустимые примеси, то их процентное содержание по каждой отдельной примеси и по сумме примесей рассчитывают по формулам [1] и [2], соответственно.
%, отд. примесь =
[1],%, примесей =
.100 [2],где Аn1, Аn2, Аn3 и т.д - активность примесей,
А – активность основного радионуклида.
Результаты измерений записываются в протокол испытания и прилагается компьютерная распечатка результатов измерений
По окончании измерения и обработки результатов данные были распечатаны в виде таблицы, в которой указаны следующие параметры:
а) наименование образца;
б) время набора гамма-спектра;
в) радионуклиды, найденные в пробе, и их периоды полураспада;
г) энергии g-пиков (из таблицы изотопов), кэВ;
д) измеренные энергии g-пиков в кэВ;
е) разница между табличными и измеренными энергиями в кэВ;
ж) абсолютная активность радионуклида в образце, рассчитанная по каждому из фотопиков;
з) эффективность регистрации гамма-излучения для данной энергии пика и использованной геометрии измерения, %;
и) абсолютная активность радионуклида (усредненная в случае измерения активности по нескольким пикам), кБк ;
к) двойная ошибка измерения, %;
Измерения проводились по вышеописанной методике определения радионуклидных примесей в готовом препарате. На рис.7 изображен спектр одного из измеренных образцов «Раствор натрия пертехнетата 99mТс», на рис.8 приведен образец выводимых данных при обработке данного спектра. Судя по этим рисункам и приведенной ниже Таблице 4 можно сделать вывод, что содержание примеси 99Мо в измеренных образцах препарата 99mТс на момент его получения не превышало 0,02% от активности 99mТс, а суммарное содержание других гамма-излучающих радионуклидных примесей не превышало 0,002% от активности 99mТс.
Рисунок 7 - Спектр измеренного образца «Раствора натрия пертехнетата 99mТс»
Рисунок 8 – Образец выводимых данных при обработке данного спектра «Раствор натрия пертехнетата 99mТс»
Таблица 4 – Экспериментальные данные по определению радионуклидных примесей в образцах радиофармпрепарата " Раствор натрия пертехнетата 99mТс"
| № | Наименование образца | Содержание технеция, кБк | Содержание примеси | ||
| Изотоп | кБк | % | |||
| 1 | INP 1-001 | 24 | Не обнар. | ||
| 2 | INP 1-002 | 18 | Не обнар. | ||
| 3 | INP 1-003 | 63 | Na-24 (Натрий) | 0,0009 | 0,0014 |
| 4 | INP 1-004 | 16 | Не обнар. | ||
| 5 | INP 1-005 | 84 | Не обнар. | ||
| 6 | INP 1-006 | 71 | Не обнар. | ||
| 7 | INP 1-007 | 62 | Не обнар. | ||
| 8 | INP 1-008 | 12 | Не обнар. | ||
| 9 | INP 1-009 | 73 | Не обнар. | ||
| 10 | INP 1-010 | 35 | Не обнар. | ||
Измерения проводились по вышеописанной методике определения радионуклидных примесей в готовом препарате. На рис.9 изображен спектр одного из измеренных образцов "Раствор натрия йодида, 131I”, на рис.10 приведен образец выводимых данных при обработке данного спектра. Судя по этим рисункам и приведенной ниже Таблице 5 можно сделать вывод, что содержание примесей в измеренных образцах препарата не превышало 0,5% от общей измеренной активности 131I.