Producción basada en el acelerador compacto de Lu sin portador desde 18 MeV en [176 Yb]

Área de la Ciencia:

• La medicina nuclear
• Física del acelerador
• La radioquímica

Sus antecedentes:

• La creciente demanda de lutecio-177 (Lu) radioterápicos en el tratamiento de cánceres neuroendocrinos resistentes a la castración.
• Limitaciones de la producción convencional basada en reactores, incluidos el costo, los residuos y la disponibilidad.
• Ventajas de la producción basada en aceleradores: reducción de residuos, menores costos e integración hospitalaria.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la viabilidad de producir Lu terapéutico utilizando un acelerador lineal compacto.
• Evaluar el rendimiento de producción, la radiopureza y la actividad específica de Lu.
• Comparar la producción basada en aceleradores con los métodos de reactor existentes.

Principales métodos:

• Diseño y simulación de un acelerador lineal compacto de 10 mA y 18 MeV D+ (RFQ-DTL).
• La activación por deuterio de un objetivo de óxido de iterbio-176 (Yb2O3).
• Estimación de la producción de Lu utilizando funciones de excitación experimentales y simuladas.

Principales resultados:

• Diseño de blanco circular optimizado (1 cm de radio, 0,36 mm de espesor) para maximizar el rendimiento de Lu y minimizar las impurezas.
• Producción proyectada de 11,3 μg de Lu por hora.
• El rendimiento potencial es de 1,07 mg (4,4 TBq) después de 5 días de irradiación y de 1,9 mg (7,8 TBq) después de 12 días de irradiación.
• Se obtiene una actividad específica de ~0,6 TBq/mg con una radiopureza del 99,8% después del procesamiento.
• Objetivo mínimo de quema, lo que sugiere potencial para el reciclaje.

Conclusiones:

• La producción de Lu basada en aceleradores es una alternativa viable a los métodos basados en reactores.
• El diseño RFQ-DTL desarrollado produce Lu de alta pureza con una producción competitiva.
• La capacidad de producción puede satisfacer potencialmente las necesidades de numerosos pacientes.