High-Yield Cyclotron Production of Metallic Radioisotopes for Nuclear Medicine
Bibliographic record
Abstract
Il progetto LARAMED (LAboratoty of Radioisotopes for MEDicine), fondato presso i LNL-INFN, ha come scopo l’R&D per la produzione da ciclotrone di radioisotopi metallici convenzionali, come il Tc-99m (progetto TECHN-OSP, ed emergenti, come il Cu-67 (progetto COME), per uso medicale. L'obiettivo del mio dottorato di ricerca è stato lo sviluppo, ottimizzazione e automazione di sistemi di processamento dei target irraggiati al fine di estrarre, in alta resa e purezza, il radioisotopo (RI) di interesse, uno dei passaggi più critici nella produzione da ciclotrone dei RI per la medicina. La possibilità di un’ulteriore crisi di produzione da reattori nucleari di Mo-99, nuclide genitore nei generatori Mo-99/Tc-99m, è ancora uno scenario possibile. La produzione diretta di Tc-99m da ciclotrone per mezzo della reazione nucleare Mo-100(p,2n) sembra essere una soluzione alternativa affidabile. Nell’ambito del progetto TECHN-OSP è stata sviluppata una tecnologia in grado di rendere le radiofarmacie delle Medicine Nucleari, che ospitano un ciclotrone appropriato, indipendenti nella produzione di Tc-99m al fine di sopperire ad ogni eventuale carenza nell’approvvigionamento dei generatori. L’ottimizzazione della produzione ha previsto la progettazione di un target, lo sviluppo di un modulo automatico per il processamento del target e lo studio del recupero del materiale arricchito costituente il target stesso. In questa tesi sono descritti i test di produzione di Tc-99m, eseguiti in collaborazione con l'ospedale Sant'Orsola di Bologna, ed in particolare lo sviluppo di un modulo automatico di processamento del target. Nel corso del dottorato, ho avuto l'opportunità di collaborare con il gruppo di ricerca canadese al TRIUMF (Vancouver, CA), anch’esso coinvolto nell’ottimizzazione della produzione di Tc-99m da ciclotrone, contribuendo all'ottimizzazione e automazione delle procedure di dissoluzione e purificazione di Tc-99m da target di Mo-100. In questa tesi viene anche riportato un confronto tra i due sistemi di processamento target da me sviluppati, in Italia e in Canada. Parallelamente ho collaborato al progetto COME il cui obiettivo risiede nella valutazione dell'efficienza di produzione di Cu-67 da ciclotrone, RI particolarmente interessante per le sue applicazioni in “teranostica”. La produzione da ciclotrone su larga scala di questo RI è ancora un punto chiave scarsamente studiato. Al fine di definire la migliore via di produzione di Cu-67, abbiamo focalizzato l’attenzione su misure di sezioni d’urto inedite (target Zn-70, protoni incidenti di energie 35-70MeV). Essenziale per questo progetto è stato lo sviluppo di un processo altamente efficiente di separazione di Cu-67 dal target e dal Ga-67, coprodotto che, avendo le stesse linee γ del Cu-67, crea problemi nella determinazione dell'attività di Cu-67. La descrizione degli esperimenti, eseguita in collaborazione con ARRONAX, è riportata in questa tesi. Infine, le esigenze cliniche di una maggiore quantità di Ga-68, RI PET attualmente prodotto da generatore Ge-68/Ga-68, hanno spinto il gruppo di ricerca del TRIUMF a studiare la produzione di Ga-68 da ciclotrone a partire da un target liquido di Zn-68, al fine di migliorare la disponibilità di Ga-68 negli ospedali che ospitano un ciclotrone appropriato rendendoli produttori indipendenti. Poiché il problema principale che colpisce la produzione da target liquido è la contaminazione da metalli (es. Fe) provenienti dalla degradazione di alcuni componenti del corpo del target, è stata sviluppata una procedura di separazione e purificazione del Ga-68 da Zn e Fe. Lo scopo principale è quello di ottenere un prodotto finale adatto all’uso medico e di consentire la radio-marcatura di (Ga-68)-DOTATOC e studi di imaging in vivo con Ga-68 prodotto da ciclotrone.
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How this classification was reachedexpand
Full frame machine prediction
Teacher imitationNot calibrated prevalence, not ground truth. Human validation pending. The Gemma side is a direct model label for every work in the frame, read from the title-only record. The Codex side is a classifier learned from the 10,348 direct Codex labels and calibrated to design-weighted sample rates; fields without enough sample support carry no Codex call. Candidate is the union of the two sides; consensus is their intersection. These outputs are machine_predicted_unvalidated and are not human labels.
Distilled classifier scores by category (both heads)
| Category | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Metaresearch | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (narrow) | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (broad) | 0.000 | 0.000 |
| Bibliometrics | 0.000 | 0.000 |
| Science and technology studies | 0.000 | 0.000 |
| Scholarly communication | 0.001 | 0.000 |
| Open science | 0.000 | 0.000 |
| Research integrity | 0.000 | 0.000 |
| Insufficient payload (model declined to judge) | 0.003 | 0.002 |
Machine scores (provisional)
The two teacher heads of the student model, read on this work. A score orders the frame for review; it never asserts a category, and the validation status ships verbatim with every row.
Baseline scores from an immature model (maturity gate not passed, 7 training rounds). Scores rank; they never assert a category.
score_only:v0-immature-baseline · verbatim from the scoring run: score_only means the number may rank works, and no category label ships from itClassification
machine, unvalidatedMachine predicted; a candidate call from one source (direct Gemma or distilled Codex), not a consensus.
How this classification was reached, model by model and score by score, is at the end of the page under "How this classification was reached".