KR100766568B1 - System and method for the production of 18f-fluoride - Google Patents
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Abstract
양자 빔을 사용하여 가스 형태로 18O를 방사하는 18F-플루오르화물을 제조하는 시스템 및 방법. 방사된 18O는 생성된 18F-플루오르화물이 부착하는 적어도 하나의 성분을 포함하는 챔버내에 수용된다. 적어도 하나의 챔버 성분이 챔버 내에 있을 때 용매를 사용하여 적어도 하나의 챔버 성분으로부터 생성된 18F-플루오르화물을 용해한다. 다음에 이 용매는 18F-플루오르화물을 얻기 위해 처리된다.A system and method for producing 18 F-fluoride that emits 18 O in gaseous form using a quantum beam. The spun 18O is contained in a chamber containing at least one component to which the resulting 18 F-fluoride is attached. When at least one chamber component is in the chamber, a solvent is used to dissolve the 18 F-fluoride produced from the at least one chamber component. This solvent is then treated to yield 18 F-fluoride.
Description
관련 기술에 대한 상호참조Cross Reference to Related Technologies
본원은 2000년 2월 23일 출원된 미국 가출원 60/184,352의 35 U.S.C. §119(e)에 근거한 우선권을 주장하며, 참조상 그의 모든 내용은 본 명세서에 명확하게 포함되어 있다.
This application claims priority based on 35 USC §119 (e) of U.S. Provisional Application 60 / 184,352, filed February 23, 2000, the entirety of which is hereby expressly incorporated by reference.
본 발명은 18O 가스로부터 18F-플루오르화물을 제조하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a technique for producing 18 F-fluoride from 18 O gas.
생물학적 세포들의 특성과 이들 세포들을 포함하는 조직의 기능성을 진단하는 많은 의료 절차들은 세포 내로 도입되거나 세포에 의해 수집되는 방사원(radiation source)을 필요로 한다. 이러한 방사원은 방사선이 세포에 손상을 줄 정도로 길거나 진단을 완료하기 전에 소멸할 정도로 방사선 세기가 짧지 않은 아주 작은 시간의 수명을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 방사원은 화학적으로 유독하지 않은 것이 바람직하다. 18F-플루오르화물이 그러한 방사원이다.Many medical procedures for diagnosing the properties of biological cells and the functionality of tissues containing these cells require a radiation source that is introduced into or collected by the cells. Such a radiation source preferably has a very small lifespan that is not long enough to cause radiation damage to the cells or is short enough to extinguish before completing the diagnosis. Such a radiation source is preferably not chemically toxic. 18 F-fluoride is such a radiation source.
18F-플루오르화물은 대략 109.8분의 수명을 갖고, 트레이서(tracer) 양에 있어서 화학적으로 유독하지 않다. 따라서, 18F-플루오르화물은 의학적 및 방사약학적 생성물을 제조하는데 있어서 많이 사용되고 있다. 18F-플루오르화물 동위체는 뉴클리어필릭 플루오르화(nucleophilic fluorination) 경로를 통하여 화합물을 라벨링(labeling) 하는데 있어서 사용될 수 있다. 일례로 18F-플루오르화물은 양전자 방사 단층 촬영(PET) 이미징에 사용하기 위한 방사 트레이서 화합물을 형성하는데 중요하게 사용된다. 플루오르-디옥시글루코우스(FDG; Fluoro-deoxyglucose)는 18F-플루오르화물을 포함하는 방사 트레이서 화합물의 한 예이다. FDG에 부가하여, 18F-플루오르화물과의 라벨링에 적합한 화합물은 플루오르-디옥시글루코우스, 플루오르-티미딘(FLT; Fluoro-thymidine), 지방산의 플루오르 유사물, 호르몬의 플루오르 유사물, 펩티드(peptide) 라벨링을 위한 결합제, DNA, 올리고뉴클리티드(oligo-nuclitide), 단백질 및 아미노산을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 18 F-fluoride has a lifespan of approximately 109.8 minutes and is not chemically toxic in tracer amounts. Thus, 18 F-fluoride is widely used in the manufacture of medical and radiopharmaceutical products. The 18 F-fluoride isotope can be used for labeling compounds via the nucleophilic fluorination pathway. In one example 18 F-fluoride is important for forming radiation tracer compounds for use in positron emission tomography (PET) imaging. Fluoro-deoxyglucose (FDG) is an example of a spinning tracer compound comprising 18 F-fluoride. In addition to FDG, compounds suitable for labeling with 18 F-fluorides include fluorine-dioxyglucose, fluoro-thymidine (FLT), fluorine analogues of fatty acids, fluorine analogues of hormones, peptides ) Binders for labeling, DNA, oligo-nuclitide, proteins and amino acids, but are not limited thereto.
핵 빔(양자, 중양자, 알파 입자 등을 포함하는)의 방사를 통해 유도된 몇 가지 핵반응은 동위체 18F-플루오르화물을 생성한다. 18F-플루오르화물을 형성하는 핵반응은 20Ne(d,α)18F(20Ne가 중양자를 흡수하여 18F를 생성하고, 알파 입자는 방출되 는 것을 나타내는 기호), 16O(α,pn)18F, 16O(3H,n)18 F, 16O(3H,p)18F 및 18O(p,n)18F를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 18O(p,n)18F는 가장 큰 단면을 갖기 때문에 18F의 생산량이 가장 크다. 핵반응을 통한 18F-플루오르화물을 얻는 것에 있어서는 몇 개의 원소와 화합물(네온, 물 및 산소를 포함)이 사용된다.Several nuclear reactions induced through radiation of nuclear beams (including quantum, quantum, alpha particles, etc.) produce isotope 18 F-fluoride. The nuclear reaction to form the 18 F-fluoride is 20 Ne (d, α) 18 F (symbol indicating that 20 Ne absorbs quantum to produce 18 F and alpha particles are released), 16 O (α, pn) 18 F, 16 O ( 3 H, n) 18 F, 16 O ( 3 H, p) 18 F and 18 O (p, n) 18 F, including but not limited to. Here, 18 O (p, n) 18 F has the largest cross section, so the yield of 18 F is the largest. Several elements and compounds (including neon, water and oxygen) are used to obtain 18 F-fluoride through nuclear reaction.
18F-플루오르화물 제조 시스템을 선택하는 것에 있어서 기술적 및 경제적인 고려가 중요한 요인이다. 18F-플루오르화물의 반감기가 대략 109.8분이기 때문에, 18F-플루오르화물 제조자는 대량의 18F-플루오르화물을 빨리 제조하기 위해 큰 단면을 갖는(즉, 동위체 제조의 높은 효율을 갖는) 핵반응을 선호한다. 게다가, 18F-플루오르화물의 반감기가 대략 109.8분이기 때문에, 18F-플루오르화물의 사용자는 이송하는 도중에 제조된 동위체의 상당한 분류가 손실되는 것을 방지하기 위하여 자신의 다른 설비 근처에 18F-플루오르화물 제조 설비를 갖는 것을 선호한다. 가속기 설계의 진보로 인하여 보다 높은 에너지와 전류를 갖는 양자 빔 원을 이용할 수 있게 되었다.Technical and economic considerations are important factors in the selection of an 18 F-fluoride production system. Since the half-life of 18 F-fluoride is approximately 109.8 minutes, 18 F-fluoride manufacturers prefer a nuclear reaction with a large cross section (ie, with high efficiency of isotope preparation) to produce large amounts of 18 F-fluoride quickly. In addition, since the 18 F- about 109.8 minutes, the half-life of fluoride, 18 the user's F- 18 F- fluoride is a fluoride production facility near their other equipment to prevent the loss of a significant classification of the produced during transfer isotope Prefer to have Advances in accelerator design have made it possible to use quantum beam sources with higher energy and current.
양자 빔을 발생하는 시스템은 다른 형태의 빔을 발생하는 시스템보다 덜 복잡할 뿐만 아니라 작동 및 관리하기가 간단하다. 따라서, 기술적 및 경제적인 면을 고려하여 사용자들은 양자 빔을 사용하고, 양자 빔에서 이용가능한 파워 출력 만큼을 사용하는 18F-플루오르화물 제조 시스템을 선호하게 되었다. 사용자들은 또한 경제적인 면을 고려하여 값이 비싼 개시 화합물을 효율적으로 사용하고 보존하게 되었다.Systems that generate quantum beams are not only less complicated than systems that generate other types of beams, but are also simple to operate and manage. Thus, in view of technical and economic considerations, users have preferred a 18 F-fluoride manufacturing system that uses quantum beams and uses as much power output available in the quantum beams. Users have also become economical in their use and conservation of expensive starting compounds.
그러나, 18F-플루오르화물의 내재하는 특성과 18F-플루오르화물 제조 시스템을 구현하는데 있어서의 기술적인 어려움으로 인해 18F-플루오르화물을 제조하는 비용을 감소시킬 수 없었다. 개시 물질로서 네온을 사용하는 현존하는 방법들은 본질적으로 핵반응 생산량이 낮고, 방사 설비가 복잡하다는 문제가 있다. 네온 반응으로부터의 생산량은 18O(p,n)18F의 생산량의 대략 절반이다. 게다가, 개시 물질로서 네온을 사용함으로써 양자 빔을 발생하는 설비보다 더 복잡한 중양자 빔을 발생하는 설비가 필요하게 된다.However, due to the technical difficulty in implementing the inherent characteristics and F- 18 fluoride manufacturing system of the 18 F- fluoride it could reduce the cost of manufacturing a F- 18 fluoride. Existing methods using neon as starting material inherently suffer from low nuclear reaction yields and complex radiation equipment. The yield from the neon reaction is approximately half of the yield of 18 O (p, n) 18 F. In addition, the use of neon as the starting material necessitates a facility for generating more complex quantum beams than a facility for generating quantum beams.
따라서, 개시 물질로서 네온을 사용하는 경우에는 많은 비용에 비해 18F-플루오르화물 제조율은 낮다.Thus, the use of neon as the starting material has a low 18 F-fluoride production rate compared to many costs.
개시 물질로서 18O가 농축된 물을 사용하는 현존하는 방법들은 사용되지 않은 18O가 농축된 물을 회수해야 하고, 물의 특성을 조절하는 빔 세기(에너지 및 전류)가 한정된다는 문제가 있다. 18O가 농축된 물을 사용하는 것은 형성된 18F-플루오르화물이 수집가능하게 되기 전에 사용되지 않은 18O가 농축된 물을 수집하고 건조하 는데 비교적 오랜 시간을 필요로 하기 때문에 제조 사이클이 보다 느리다는 문제가 있다. 사용되지 않은 18O가 농축된 물 전부를 희생시켜 제조 사이클을 빠르게 하는 것은 개시 물질의 비생산적인 손실 때문에 비용을 증가시킨다. 게다가, 사용되지 않은 18O가 농축된 물을 회수하는 것은 방사 및 화학적 처리의 결과로 발생된 오염성의 부산물 때문에 문제가 있다. 이러한 문제 때문에 사용자는 물을 재사용하기 전에 증류하게 되고, 따라서 복잡한 증류 장치를 구현하게 된다. 이러한 회수 문제는 18O가 농축된 물을 기반으로 한 18F-플루오르화물 제조에 있어서 사용되는 시스템 및 제조 절차를 복잡하게 한다. 또한, 이 회수 문제는 부분적으로 비생산적인 개시 물질 손실과 동위체 희석로 인한 제조율의 저하를 초래한다.Existing methods using 18 O concentrated water as starting material have the problem of recovering unused 18 O concentrated water and limiting beam intensity (energy and current) to control water properties. Using 18 O-concentrated water is slower because the production cycle is slower because it requires a relatively long time to collect and dry unused 18 O-condensed water before the 18 F-fluoride formed is collectable. there is a problem. Accelerating the manufacturing cycle at the expense of all unused 18 O concentrated water increases the cost due to unproductive loss of starting material. In addition, the recovery of unused 18 O concentrated water is problematic due to contaminant by-products resulting from spinning and chemical treatment. This problem allows the user to distill water before reusing it, thus implementing a complex distillation apparatus. This recovery problem complicates the systems and manufacturing procedures used in the preparation of 18 F-fluorides based on 18 O enriched water. In addition, this recovery problem results in partly unproductive loss of starting material and lower production rates due to isotope dilution.
게다가, 100㎂ 보다 큰 양자 빔 전류가 즉시 이용가능하다고 하더라도, 18O가 농축된 물을 기반으로 한 시스템은 양자 빔 전류가 대략 50㎂ 보다 큰 경우에는 양자 빔 전류가 증가될 때 물이 증발하고 공동화하기 시작하기 때문에 신뢰할 수 없다. 물의 공동화 및 증발은 핵반응을 방해하고, 따라서 물로부터 18F-플루오르화물을 제조하는데 이용가능한 유용한 양자 빔 전류의 범위가 제한된다. 예를 들어 참조상 본 명세서에 포함되어 있는 Heselius, Schlyer, and Wolf, Appl. Radiat. Isot. Vol. 40, No. 8, pp 663-669(1989) 참조. 18F-플루오르화물을 제조하기 위해 18O가 농축된 물을 사용하는 방법을 구현하는 시스템은 복잡하고 어렵다. 예를 들어, 참조상 본 명세서에 포함되어 있는 최신 간행물(예를 들어 Helmeke, Harms, and Knapp, Appl. Radiat. Isot. 54, pp 753-759(2001) 참조)에서는 18O가 농축된 물의 능력을 조절하는 빔 전류를 30㎂ 까지 증가시키기 위해서 보다 큰 타겟 윈도우를 갖을 필요가 있기 때문에 복잡한 양자 빔 스위핑(sweeping) 메커니즘을 사용할 필요가 있다는 것을 보여주고 있다. 복잡한 방사 시스템과 타겟 설계에도 불구하고, 헬메케(Helmeke) 방식은 외관상으로 하루에 불과 1시간 동안의 동작을 허용하였다.Moreover, even if quantum beam currents greater than 100 mA are readily available, water based systems with 18 O enriched water will evaporate when the quantum beam current increases if the quantum beam current is greater than approximately 50 mA. It is unreliable because it begins to cooperate. Cavitation and evaporation of water interferes with nuclear reactions, thus limiting the range of useful quantum beam currents available for making 18 F-fluoride from water. See, eg, Heselius, Schlyer, and Wolf, Appl. Radiat. Isot. Vol. 40, no. 8, pp 663-669 (1989). The system of implementing a method of using 18 O-concentrated water to prepare 18 F-fluoride is complicated and difficult. For example, in the latest publications incorporated herein by reference (see, eg, Helmeke, Harms, and Knapp, Appl. Radiat. Isot. 54, pp 753-759 (2001)), the ability of water to concentrate 18 O. It is shown that it is necessary to use a complex quantum beam sweeping mechanism because it needs to have a larger target window in order to increase the beam current to 30 ㎂. Despite the complex radiation system and target design, the Helmeke approach apparently allowed for an hour of operation per day.
따라서, 개시 물질로서 물을 사용하는 경우에는 많은 비용에도 불구하고 18F-플루오르화물의 제조율이 낮다.Therefore, in the case of using water as the starting material, the production rate of 18 F-fluoride is low despite the large cost.
따라서, 보다 좋고 보다 효율적이며 비용이 적은 18F-플루오르화물의 제조 방법이 요구된다.
Thus, there is a need for a better, more efficient and less expensive method of producing 18 F-fluoride.
본 발명은 양자 빔을 사용하여 가스 형태로 18O를 방사함으로써 18F-플루오르화물을 제조하는 방법을 제공한다. 방사된 18O는 제조된 18F-플루오르화물이 부착하는 적어도 하나의 성분을 포함하는 챔버 내에 수용된다. 용매를 사용하여 적어도 하나의 성분이 챔버 내에 있을 때 적어도 하나의 성분으로부터 18F-플루오르화물을 용해한다. 다음에 용매를 처리하여 18F-플루오르화물을 얻는다.The present invention provides a method for producing 18 F-fluoride by radiating 18 O in gaseous form using a quantum beam. The spun 18 O is contained in a chamber containing at least one component to which the produced 18 F-fluoride is attached. A solvent is used to dissolve 18 F-fluoride from at least one component when at least one component is in the chamber. The solvent is then treated to give 18 F-fluoride.
본 발명에 따른 방법은 양자 빔을 사용하여 18O를 가스 형태로 방사함으로써 18F-플루오르화물을 얻는 이점을 갖는다. 본 발명에 있어서는 가스 형태의 18O로부터 18F-플루오르화물을 발생하는 핵반응이 비교적 큰 단면을 갖기 때문에 본 발명에 따른 방법의 수율은 높다. 본 발명에 따른 방법은 또한 사용되지 않은 18O의 보존과 재생하여 사용하는 것을 허용하는 이점을 갖는다. 본 발명에 따른 방법은 현재 이용가능한 양자 빔 전류에만 한정되는 것으로는 보이지 않는다. 본 발명에 따른 방법은 100㎂ 보다 큰 빔 전류에서 양호하게 동작한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 보다 높은 양자 빔 전류를 사용하는 것을 허용하고, 이에 따라 18F-플루오르화물 제조율을 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한 다른 비방사성 플루오르 동위체(예를 들어 19F)를 발생하지 않고 순수한 18F-플루오르화물를 발생하는 이점을 갖는다.
The method according to the invention has the advantage of obtaining 18 F-fluoride by radiating 18 O in gaseous form using a quantum beam. In the present invention, the yield according to the invention is high because the nuclear reaction for generating 18 F-fluoride from 18 O in gaseous form has a relatively large cross section. The method according to the invention also has the advantage of preserving unused 18 O and allowing for regeneration and use. The method according to the invention does not appear to be limited to only the quantum beam current currently available. The method according to the invention works well at beam currents greater than 100 mA. Thus, the method according to the invention allows the use of higher quantum beam currents, thus increasing the 18 F-fluoride production rate. The process according to the invention also has the advantage of generating pure 18 F-fluoride without generating other non-radioactive fluorine isotopes (eg 19 F).
본 발명의 다른 태양 및 이점들은 이하 상세한 설명 및 첨부 도면을 통해 명백해지며, 상세한 설명 및 첨부 도면들은 단지 설명을 위한 것이고, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아님을 밝혀 둔다. Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, which are set forth for purposes of illustration only and are not intended to limit the invention.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 일례를 나타내는 일반적인 블럭도; 및1 is a general block diagram illustrating an example of a system according to the present invention; And
도 2는 18O로부터 18F-플루오르화물를 생성하기 위해 도 1의 예를 사용하는 방법을 나타내는 일반적인 흐름도이다.
FIG. 2 is a general flow diagram illustrating a method of using the example of FIG. 1 to produce 18 F-fluoride from 18 O. FIG.
본 발명은 양자 빔을 사용하여 가스 형태의 18O를 방사함으로써 18F-플루오르화물을 생성하는 방법을 제공한다. 방사된 18O는 생성된 18F-플루오르화물이 부착하는 적어도 하나의 성분을 포함하는 챔버 내에 수용된다. 적어도 하나의 성분이 챔버 내에 있는 동안에 용매를 사용하여 적어도 하나의 성분으로부터 18F-플루오르화물을 용해한다. 다음에 이 용매를 처리하여 18F-플루오르화물을 얻는다.The present invention provides a method of producing 18 F-fluoride by radiating 18 O in gaseous form using a quantum beam. The spun 18 O is contained in a chamber containing at least one component to which the resulting 18 F-fluoride is attached. A solvent is used to dissolve 18 F-fluoride from the at least one component while the at least one component is in the chamber. This solvent is then treated to give 18 F-fluoride.
도 1은 발명의 개념에 따른 시스템의 일례를 나타내는 도이다. 도시된 바와 같이, 18F-플루오르화물 형성 시스템(1)은 타겟 챔버(200)를 진공 펌프(400)와 여러 흡입구(601-604) 및 방출구(701-705)에 연결하는 밀폐된 고리형 관(100)을 포함한다. 고리형 관(100)은 적어도 여러 개의 세그먼트를 서로 분리하는 밸브(501-513)를 갖는다. 압력 게이지(gauge)(301-303)는 고리형 관(100)에 연결되어 서로 다른 스테이지에서 고리형 관(100)의 여러 개의 세그먼트 내의 압력을 측정하는 것을 허용하는 것이 바람직하다. 한 예에서는 고리형 관(100)의 재료로 스테인레스 스틸 이 사용되었다. 다른 예에서는 다른 적합한 재료가 사용된다.1 is a diagram illustrating an example of a system in accordance with the inventive concept. As shown, the 18 F-fluoride forming system 1 is a hermetically sealed annular tube connecting the
도 1의 예에서 밸브는 밸브(501, 502, 510 및 511)에 대하여 도시된 바와 같이 수동밸브(예를 들어 풀무 또는 다른 적합한 수동밸브)와, 밸브(503, 504, 506, 507, 508, 509, 512 및 513)에 대해서 도시된 바와 같이 자동밸브(예를 들어 프로세서로 구동되는 통형상 밸브 또는 다른 적합한 자동밸브)로서 구현된다. 수동 및 자동밸브에 대해서는 다른 적합한 조합이 선택될 수 있다. 예를 들어 모든 밸브를 18F-플루오르화물의 생성을 자동화하도록 프로그램된 프로세서에 의해 구동시킬 수 있다. 대안적으로 모든 밸브를 수동으로 할 수도 있다.In the example of FIG. 1, the valve is a manual valve (eg, a bellows or other suitable manual valve) as shown for
타겟 챔버(200)는 방사 챔버 볼륨(chamber volume)(201), 양자 빔을 차단하는 것이 바람직한 챔버 벽(202)(냉각장치 또는 가열장치 또는 이들 양자를 모두 포함하는), 양자 빔을 챔버 볼륨(201)으로 보내는 적어도 하나의 챔버 윈도우(203), 및 적어도 하나의 챔버 성분(204)을 포함한다. 18O는 챔버 볼륨(201)에 있는 동안에 양자 빔에 노출된다. 챔버 벽(202)과 챔버 윈도우(203)는 18O를 챔버 볼륨(201)에 유지한다. 챔버 윈도우(203)는 입력되는 양자 빔의 많은 부분을 챔버 볼륨(201)으로 보낸다. 생성된 18F-플루오르화물은 챔버 성분(204)에 부착한다. 여기서 챔버 성분(204)은 챔버(200) 내에서 생성된 18F-플루오르화물이 부착되는 부착면을 제공한다. 챔버 윈도우(203)로서는 하바르(Havar)(코발트-니켈 합금)가 사용되는데, 그 이유는 하바르의 신장 강도(따라서 18O 가스를 챔버(200) 내에서 높은 압력으로 유지하는)와 양호한 양자 빔 전송(따라서 손실이 별로 없이 양자 빔을 전송하는) 때문이다. 그러나, 챔버 윈도우를 형성하는 데에는 하바르 대신에 다른 적합한 재료가 사용될 수 있다. 챔버 볼륨(201)은 원추형상으로 불꽃이 타오르는 것이 바람직하며, 따라서 챔버 볼륨(201) 내로 진행할 때 흩어진 양자들을 효율적으로 사용할 수 있다. 그러나, 챔버 볼륨(201)으로는 다른 적합한 형상의 것이 사용될 수도 있다. 본 발명을 설명하기 위해 사용된 예에서 챔버 볼륨(201)은 약 15㎖이었다. 이것은 고리형 관(100)의 연결 세그먼트를 배제한 것이다. 챔버 볼륨(201)은 다른 적합한 크기를 갖도록 설계될 수 있다.The
다른 비한정적인 예에서, 냉각 자켓(냉각장치의 비한정적인 예)이 챔버 벽(202)의 일부를 형성할 수 있거나(도 1에는 도시되어 있지 않음), 가열 테이프(가열장치의 비한정적인 예)가 챔버 벽(202)의 일부를 형성할 수 있고(도 1에는 도시되어 있지 않음), 또는 이들 양자가 챔버 벽(202)의 일부를 형성할 수도 있다. 챔버(200)의 여러 부분들의 온도는 예를 들어 열전쌍(도 1에는 도시되어 있지 않음)에 의해 감시되는 것이 바람직하다. 냉각 자켓을 사용함으로써 18F-플루오르화물을 생성하는 여러 스테이지에서 챔버를 냉각할 수 있다. 가열 테이프를 사용하는 경우에는 18F-플루오르화물을 생성하는 여러 스테이지에서 챔버를 가열할 수 있다. 냉각 자켓, 가열 테이프 또는 이들 양자 모두는 챔버(200)의 온도를 제어하는데 사용될 수 있다. 냉각 자켓과 가열 테이프를 사용하는 대신에, 다른 냉각 및 가열장치들이 사용될 수 있다. 냉각 및 가열장치들은 챔버 벽(202) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 온도감시장치를 사용하면 18F-플루오르화물을 생성하는 여러 스테이지의 트래킹 및 자동화를 허용하고 증대시킬 수 있다.In another non-limiting example, a cooling jacket (a non-limiting example of a chiller) may form part of the chamber wall 202 (not shown in FIG. 1), or a heating tape (not limited to a heater). Yes) may form part of chamber wall 202 (not shown in FIG. 1), or both may form part of
한 측에서, 챔버(200)는 고리형 관(100) 및 압력 변환기(transducer)(301)에 연결된다. 이 고리형 관(100) 측은 고리형 관(100)의 연속성을 끊는 밸브(505)를 갖는다. 다른 측에서, 챔버(200)는 또한 고리형 관(100)에 연결된다. 이 고리형 관(100)의 다른 측은 고리형 관(100)의 연속성을 끊는 밸브(506)를 갖는다. 고리형 관(100)은 밸브(505) 뒤에 밸브(504)를 통해 진공펌프(400)에 접속하는 진공펌프 방출구(701)를 갖는다(밸브(504)와 진공펌프(400) 사이에는 압력 변환기(302)가 위치한다). 고리형 관(100)은 또한 밸브(505) 뒤에 밸브(503)를 통해 18O에 접속하는 18O 흡입구(601)를 갖는다. 흡입구(601) 및 방출구(701) 이후에 고리형 관(100)의 연속성은 밸브(512)에 의해 끊기고, 그 후 고리형 관(100)은 헬륨 가스에 접속하는 헬륨 흡입구(603)을 갖는다. 흡입구(603) 이후에 고리형 관(100)의 연속성은 밸브(510)에 의해 끊기고, 그 후 분리기 방출구(702)가 고리형 관(100)으로부터 분리기(1000)로의 접속을 허용한다. 분리기(1000)는 폐기물 방출구(703) 또는 생성물 방출구(513)에 접속하는 양방향 밸브(513)에 연결된다. 방출구(702) 이후에 고리형 관(100)의 연속성은 밸브(509)에 의해 끊긴다. 밸브(509)에 이어서 고리형 관(100)은 밸브(508)에 이어지는 연기 방출구(705)와 용매를 밸브(507)를 통해 고리형 관(100)으로 이끄는 용매 흡입구(602)를 갖는다. 용매 흡입구(602) 이후에 고리형 관(100)은 밸브(506)에 연결된다.On one side, the
18O 흡입구(601)는 (먼저 밸브(503)를 통하고 이어서 밸브(501)를 통하여) 사 용되지 않는 18O를 저장하는 용기(800)에 연결된다. 압력 게이지(303)는 밸브(501 및 503) 사이의 영역에서 압력을 감시한다. 밸브(502)는 필요할 때마다 18O을 마무리하는데 사용되는 18O의 용기로부터 상기 영역을 분리한다. 용기(800)는 18O의 끓는점 아래로 용기(800)를 선택적으로 냉각하기 위하여 액화질소의 공급원에 연결된 액화질소 진공병(900)로서 구현된 극저온 냉각기에 위치할 수 있다. 선택적인 냉각은 예를 들어 용기(800)가 액화질소에 위치하도록 진공병을 위로 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 용기(800)를 선택적으로 냉각하는 액화질소 진공병(900) 대신에, 다른 구현예에서는 용기(800)를 예를 들어 18O의 끓는점 아래로 용기(800)의 온도를 선택적으로 낮출 수 있는 냉장고 내에 수용할 수도 있다. An 18
이하에 도 2를 참조하여 본 발명의 개념을 구현하는 방법을 도 1의 예를 사용하는 예시적인 방법으로서 기술한다.The following describes a method of implementing the inventive concept with reference to FIG. 2 as an exemplary method using the example of FIG. 1.
초기에 밸브(501-153)는 닫혀 있다. 최초 주행의 초기 또는 장기간의 보관 이후에, 그리고 오염 정도가 증가했는지가 불명료할 때, 존재할 수도 있는 많은 오염물질들을 줄이기 위해 용기(800) 내의 공기를 빼내는 것이 바람직하다. 이것은 예를 들어 밸브(501-503-504)를 열고, 용기(800)를 진공 펌프(400)에 노출함으로써 달성될 수 있다. 도 2의 스텝(S1000)에서, 용기(800)는 소정의 압력까지 18O 가스로 충전된다. 이것은 압력 게이지(303)로 압력을 감시하면서 밸브(503)를 닫고, 밸브(501, 502)를 열고, 용기(800)를 18O 가스로 충전함으로써 달성될 수 있다.Initially valves 501-153 are closed. After the initial or prolonged storage of the first run, and when it is unclear whether the degree of contamination has increased, it is desirable to vent the air in the
스텝(S1010)에서, 챔버 볼륨(201)에서 공기를 빼낸다(펌핑(pumping out)). 이것은 예를 들어 밸브(504, 505)를 열고, 챔버 볼륨(201)을 노출하고, 챔버 볼륨(400)에 진공펌프(400)를 연결함으로써 달성된다. 진공펌프는 예를 들어 기계적인 펌프, 확산 펌프 또는 이들 양자에 의해 구현될 수 있다. 챔버 볼륨(201)의 진공 레벨을 계속 추적하기 위해 압력 게이지(302)가 사용된다. 스텝(S1010) 동안에 챔버 볼륨(201)의 공기를 효율적으로 빼내기 위해 밸브(503-506-512)는 닫힌다. 챔버 볼륨(201) 내의 소정의 진공 레벨이 달성되면, 밸브(504)는 닫히고, 따라서 진공펌프(400)가 챔버 볼륨(201)으로부터 분리된다. 챔버 볼륨(201) 내의 소정의 진공 레벨은 오염물질이 주행 시마다 형성된 18F-플루오르화물의 양에 비해 오염물질의 양이 낮도록 충분히 높은 것이 바람직하다. 스텝(S1010)은 펌핑을 가속하기 위해 챔버(200)를 가열함으로써 증대될 수 있다.In step S1010, air is drawn out of the chamber volume 201 (pumping out). This is achieved, for example, by opening the
스텝(S1020)에서 챔버 볼륨(201)은 소정 레벨 까지 18O 가스로 충전된다. 이것은 예를 들어 밸브(501-503-505)를 열고 용기(800)로부터 챔버 볼륨(201)로 18O 가스가 진입하도록 함으로써 달성될 수 있다. 챔버 볼륨(201) 내의 압력 및 18O 가스의 양을 계속 추적하기 위해 압력 게이지(301), 압력 게이지(303) 또는 이들 양자 모두가 사용될 수 있다.
In step S1020 the
스텝(S1030)에서, 챔버 볼륨(201) 내의 18O 가스는 양자 빔으로 방사된다. 이것은 예를 들어 밸브(505)를 닫고 양자 빔이 챔버 윈도우(203) 상으로 향하게 함으로써 달성될 수 있다. 챔버 윈도우(203)은 18O 가스 및 생성된 18F-플루오르화물을 수용하는 동안에 양자 빔을 전송하는 얇은 금속 박편으로 이루어질 수 있다. 18O 가스는 양자 빔에 의해 방사되고 있을 때, 18O 원자핵은 핵반응을 일으키고, 18
F-플루오르화물로 변환된다. 발생하는 핵반응은 다음과 같다.In step S1030, the 18 O gas in the
방사 시간은 18F-플루오르화물의 바람직한 양, 존재하는 18O 가스의 초기 양, 양자 빔 전류, 양자 빔 에너지, 반응 단면 및 18F-플루오르화물의 반감기에 관한 주지된 식에 기초하여 계산될 수 있다. 표 1은 서로 다른 양자 에너지에서의 100㎂의 양자 빔 전류 및 서로 다른 방사 시간에 대한 예측 수율을 보여준다. TTY는 타겟이 양자 빔을 완전히 흡수할 만큼 두꺼울 때의 수율에 대한 약어이다. The spin time can be calculated based on well-known formulas relating to the preferred amount of 18 F-fluoride, the initial amount of 18 O gas present, the quantum beam current, the quantum beam energy, the reaction cross section and the half-life of the 18 F-fluoride. Table 1 shows the predicted yields for 100 quantum beam currents and different emission times at different quantum energies. TTY is an abbreviation for yield when the target is thick enough to fully absorb the quantum beam.
TTY는 두꺼운 타겟 수율에 대한 약어이고, 여기서 방사되는 18O 가스는 전송된 모든 양자 빔이 18O에 의해 흡수될 만큼 충분히 두꺼운, 즉 충분한 압력을 갖고 있다. 수율의 단위는 큐리이다. Sat에서 TTY는 방사 시간이 수율이 포화할 만큼 충분히 긴 경우-18O 가스에 대하여 약 12시간 동안의 수율이다.TTY is an abbreviation for thick target yield where the 18 O gas emitted is thick enough, ie sufficient pressure, for all transmitted quantum beams to be absorbed by 18 O. The unit of yield is Curie. TTY in Sat is about 12 hours yield for 18 O gas if the spinning time is long enough for the yield to saturate.
18O 가스가 높은 압력에 있는 것이 바람직하다. 압력이 높을 수록 챔버 볼륨(201)의 길이가 더욱 짧아져 18O 가스가 양자 빔에 대한 두꺼운 타겟에 나타나게 된다. 표 2는 여러 가지 입사 양자 에너지에 대한 산소의 정지 파워(단위는 gm/㎠ )를 보여준다. 특정 에너지에서 양자 빔을 완전히 흡수하는데 필요한 18O 가스의 길이(특정 온도 및 압력에서의 가스)는 산소의 정지 파워를 18O 가스의 밀도( 특정 온도 및 압력에서의 밀도)로 나눔으로써 제공된다. 이 식을 사용하면, 12.5MeV의 에너지를 갖는 양자 빔을 완전히 흡수하기 위해서는 STP(300K 온도 및 1 atm 압력)에서 길이가 약 155㎝인 18O 가스가 필요하다. 압력을 20atm으로 증가시키면 300K에서 필요한 길이는 약 7.75㎝가 된다.It is preferred that the 18 O gas be at a high pressure. The higher the pressure becomes, the length of the
결론적으로, 하나의 구현예에서, 챔버(200)(그 부분들과 함께)는 챔버(200) 및 가스가 양자 빔에 의한 방사 때문에 가열될 때 고압이 필요하게 되기 때문에 고압에 견딜 수 있도록 설계된다. 18O 가스로부터 18F-플루오르화물을 생성하기 위한 본 발명에 따른 한 구현예에서, 본 발명자들은 40마이크론의 두께를 갖는 하바르를 사용하여 20㎂의 빔 전류에서 13MeV 양자 빔(12.5Mev는 챔버 볼륨으로 전달되고, 0.5Mev는 하바르 챔버 윈도우에 의해 흡수된다)으로 방사된 20atm의 충전 압력에서의 18O을 성공적으로 함유하는 것을 보여주었다. 이 구현예는 양자 빔을 이용한 방사 동안에 18O 가스, 또한 이에 따라 방사 전의 충전 온도 및 압력보다 훨씬 더 높은 온도(100℃보다 큰) 및 압력을 갖는 18O 가스를 성공적으로 수용하였다. 다른 구현예에서는 방사 동안에 챔버 볼륨으로부터 열을 제거하기 위해 냉각 자켓(라인)이 사용되었다. 바람직한 구현은 비교적 짧은 챔버 길이를 갖도록 고압에서 본 발명의 개념을 실시하고, 입사하는 양자 빔의 세기에 대한 요구를 단순하게 한 것이다. 다른 구현예에서는 바람직한 압력으로 18O 가스를 수용하기 위해 다른 적합한 설계가 사용될 수도 있다.In conclusion, in one embodiment, the chamber 200 (along with portions thereof) is designed to withstand high pressure because the
18F-플루오르화물은 형성될 때 챔버 성분(204)에 부착된다. 적어도 하나의 챔버 성분(204)으로 선택된 재료는 18F-플루오르화물에 양호하게 부착되는 것이 바람직하다. 챔버 성분(204)으로 선택된 재료는 부착된 18F-플루오르화물이 적절한 용매에 노출될 때 용이하게 용해되는 것이 바람직하다. 이러한 재료는 스테인레스 스틸, 유리질 탄소, 티타늄, 은, 금도금 금속(니켈과 같은), 니오븀, 하바르, 알루미늄, 및 니켈도금 알루미늄을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 18F-플루오르화물의 접착성(및/또는 후속의 용해, 이하의 스텝(S1050) 참조)을 향상시키기 위하여 챔버 성분(204)의 주기적인 선충전(pre-fill) 처리가 사용될 수 있다. The 18 F-fluoride is attached to the
스텝(S1040)에서, 18O의 사용되지 않은 부분이 챔버 볼륨(201)으로부터 제거된다. 이것은 예를 들어 용기(800)를 18O의 끓는점 아래로 냉각하면서 밸브(501-503-505)를 열음으로써 달성될 수 있다. 이 경우에 18O의 사용되지 않은 부분은 용기(800)로 끌려 모아지고, 따라서 다음 주행에서 사용될 수 있다. 이 스텝에서는 개시 물질 18O을 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 18O의 끓는점 아래로 용기(800)를 냉각하는 것은 챔버 볼륨(201)이 스텝(S1030) 동안에 방사되고 있을 때 수행될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 그러한 본 발명의 개념에 따른 구현은 서로 다른 스텝들이 예를 들어 여러 밸브에 의해 서로 분리되어 있는 고리형 관(100)의 서로 다른 세그먼트와 병행하여 수행될 때 주행 시간을 단축시킨다. 18O 가스의 압력은 압력 게이지(303), 압력 게이지(301) 또는 양자 모두에 의해 감시될 수 있다.In step S1040, an unused portion of 18 0 is removed from the
스텝(S1050)에서, 챔버 성분(204)에 부착된 형성된 18F-플루오르화물은 챔버 성분(204)을 챔버(200)로부터 떼어내지 않고 용매를 사용하여 용해되는 것이 바람직하다. 이것은 예를 들어 밸브(505)를 닫은 상태에서 밸브(506-507)를 열어, 용매가 챔버 볼륨(201)으로 도입되도록 함으로써 달성될 수 있다. 부착된 18F-플루오르화물은 도입된 용매에 의해, 그리고 이 용매속으로 용해되는 것이 바람직하다. 스텝(S1050)은 생성된 18F-플루오르화물의 용해를 가속하기 위해 챔버(200)를 가열 함으로써 증대될 수 있다. 이 절차에 의해 용매가 챔버 볼륨(201)에 존재하는 진공으로 빠지게 되고, 따라서 용매를 도입하거나 챔버 성분(204)을 물리적으로 세정하는데 도움을 준다. 대안적으로, 용매는 또한 자신의 흐름 압력 때문에 도입될 수 있다.In step S1050, the formed 18 F-fluoride attached to the
용매로서 사용된 재료는 챔버 성분(204)에 부착된 18F-플루오르화물을 용이하게 제거(물리적 및/또는 화학적으로)해야 하고, 또한 용해된 18F-플루오르화물을 오염되지 않은 상태에서 분리할 수 있는 것이 바람직하다. 용매는 또한 용매가 접촉하는 시스템 구성요소들을 부식시키기 않는 것이 바람직하다. 이러한 용매들의 예는 액체 및 증기 형태의 물, 산 및 알콜을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 19플루오르는 용매로서 적합하지 않다. 이 혼합물은 용이하게 분리되지 않는 18F-19F 분자들을 갖고, 따라서 생성된 궁극의 18F-플루오르화물 기반 화합물의 수율을 감소시킨다.The material used as the solvent should readily remove (physically and / or chemically) the 18 F-fluoride attached to the
표 3은 여러 온도에서 물을 사용하여 추출된 생성된 18F-플루오르화물의 여러 가지 백분율을 보여준다. 표 3으로부터 스테인레스 스틸로 구성된 챔버 성분은 80℃의 물을 사용하여 2번 세정하여 형성된 18F-플루오르화물의 93.2%를 산출한다는 것을 알 수 있다. 한편, 유리질 탄소는 80℃의 물을 사용하여 1번 세정하여 형성된 18F-플루오르화물의 98.3%를 산출한다. 세정 시간은 10초 정도이었다. 보다 높 은 온도의 물을 사용함으로써 세정에 따른 수율을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 증기는 형성된 18F-플루오르화물을 용해하는데 있어서 물보다 좋지는 않지만 적어도 물 만큼은 수행할 것으로 기대된다. 플루오르를 기반으로 한 궁극의 화합물을 희석하지 않고 형성된 18F-플루오르화물을 빠르게 용해한다는 목적을 염두에 둔다면 물 대신에 다른 용매들이 사용될 수도 있다.Table 3 shows the various percentages of the resulting 18 F-fluoride extracted with water at various temperatures. It can be seen from Table 3 that the chamber component consisting of stainless steel yields 93.2% of the 18 F-fluoride formed by washing twice with water at 80 ° C. On the other hand, glassy carbon yields 98.3% of the 18 F-fluoride formed by washing once with 80 ° C of water. The washing time was about 10 seconds. The use of higher temperature water is expected to improve the yield from cleaning. The steam is not better than water in dissolving the 18 F-fluoride formed but is expected to perform at least as much as water. Other solvents may be used instead of water, with the goal of rapidly dissolving the 18 F-fluoride formed without dilution of the ultimate compound based on fluorine.
스텝(S1060)에서, 형성된 18F-플루오르화물은 용매로부터 분리된다. 이것은 예를 들어 밸브(507)를 닫고 밸브(512-505-506-509)을 열고, 양방향 밸브(513)를 폐기물 방출구(703)로 향하게 함으로써 달성될 수 있다. 이것으로 헬륨이 챔버 볼 륨(201)으로부터 분리기(1000)를 향하여 용해된 18F-플루오르화물과 함께 용매를 밀어내게 된다. 분리기(1000)는 용매로부터 형성된 18F-플루오르화물을 분리하고, 형성된 18F-플루오르화물을 유지하고, 용매를 폐기물 방출구(703)를 통해 방출한다.In step S1060, the 18 F-fluoride formed is separated from the solvent. This can be accomplished, for example, by closing the
분리기(1000)는 여러 가지 방법을 사용하여 구현될 수 있다. 분리기(1000)에 대한 한가지 구현은 음이온을 끌어당겨(형성된 18F-플루오르화물은 음이온이다), 용매로부터 18F-플루오르화물을 분리하는 이온 교환 컬럼을 사용하는 것이다. 예를 들어, Dowex Ⅸ-10, 200-400 메쉬 상용 수지 또는 Toray TIN-200 상용 수지가 분리기로서 사용될 수 있다. 다른 구현은 예를 들어 QMA Sep-Pak과 같은 형성된 18F-플루오르화물과 특히 강한 친화력을 갖는 분리기를 사용하는 것이다. 이러한 분리기(1000)의 구현은 18F-플루오르화물을 우선적으로 분리하고 유지하지만, 용매로부터 방사성 금속 부산물(양이온)을 유지하지는 않으며, 따라서 형성된 방사성 18F-플루오르화물의 높은 순도를 유지할 수 있다. 분리기(1000)에 대한 또 다른 구현은 형성된 18F-플루오르화물을 유지하는 필터를 사용하는 것이다.Separator 1000 can be implemented using a number of methods. One implementation for separator 1000 is to use an ion exchange column that attracts anions (the 18 F-fluorides formed are anions) and separates the 18 F-fluorides from the solvent. For example, Dowex X-10, 200-400 mesh commercial resin or Toray TIN-200 commercial resin can be used as the separator. Another embodiment is to use a separator having particularly strong affinity with the formed 18 F-fluoride, for example QMA Sep-Pak. This implementation of separator 1000 preferentially separates and maintains 18 F-fluoride, but does not retain radioactive metal byproducts (cations) from the solvent, and thus can maintain high purity of the radioactive 18 F-fluoride formed. Another implementation for separator 1000 is to use a filter that holds the 18 F-fluoride formed.
스텝(S1070)에서, 분리된 18F-플루오르화물은 분리기(1000)에서 처리된다. 이것은 예를 들어 밸브(509-512)를 닫고 밸브(510-511)를 열고, 밸브(513)를 생성물 방출구(704)로 향하게 함으로써 달성될 수 있다. 다음에 헬륨은 용리제(eluant)를 분리기(1000)로 향하게 한다. 용리제는 분리기(1000)로부터 분리된 18F-플루오르화물을 처리하고, 그것을 생성물 방출구(704)로 전달한다. 사용된 용리제는 분리기(1000)의 친화력보다 강한 분리된 18F-플루오르화물에 대한 친화력을 가져야 한다. 용리제로서 사용되는 여러 가지 화학물들은 여러 종류의 바이카보네이트(bicarbonate)를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 용리제로서 사용될 수 있는 바이카보네이트의 비한정적인 예들은 소듐-바이카보네이트, 포타슘-바이카보네이트 및 테트라부틸-암모늄-바이카보네이트이다. 바이카보네이트에 부가하여 또는 바이카보네이트 대신에 다른 음이온성 용리제들이 사용될 수 있다. 다음에 사용자는 생성물 방출구(704)를 통과한 처리된 18F-플루오르화물을 얻고, 그것을 예를 들어 뉴클리어필릭 반응에 사용할 수 있다.In step S1070, the separated 18 F-fluoride is processed in separator 1000. This can be accomplished, for example, by closing the valves 509-512, opening the valves 510-511, and directing the
스텝(S1080)에서, 챔버 볼륨(201)은 18F-플루오르화물을 형성하는 다른 주행을 준비하여 건조된다. 이것은 예를 들어 밸브(511)를 닫고 밸브(512-505-506-508)을 닫음으로써 달성될 수 있다. 다음에 헬륨이 챔버 볼륨(201)를 통하여 연기 방출구(705)를 향하여, 그리고 연기 방출구(705)로부터 흐르게 된다. 챔버 볼륨(201)의 건조를 감시하기 위해 압력 게이지(301)가 사용될 수 있다. 대안적으로, 챔버 볼륨(201)의 건조를 추적하기 위해 압력 게이지(301)에 결합된 습기 모니터가 사용될 수 있다. 스텝(S1080)은 건조를 가속하기 위해 챔버(200)를 가열함으로써 증대될 수 있다.
In step S1080, the
스텝(S1070) 및 스텝(S1080)은 적시에 중첩될 수 있다는 점에 주목하자. 이것은 예를 들어 밸브(511-510)는 열리고 밸브(509)는 닫힌 상태에서 밸브(512-505-506)를 개방함으로써 달성될 수 있다. 이것은 용리제가 분리기(1000) 및 생성물 방출구(704)를 통과하여 지나는 동안에 분리기(702) 측으로 습기를 밀어내거나 용리제를 연기 배출구(705) 측으로 밀어내지 않으면서 헬륨이 챔버 볼륨(201)을 건조하도록 한다. 또한, 헬륨은 용매 및 용리제를 인도하고 챔버 볼륨(201)을 건조하는데 있어서 사용되는 가스로서 기술되어 있지만, 본 발명의 개념은 형성된 18F-플루오르화물, 용매, 용리제 또는 시스템(압력 게이지, 밸브, 챔버 및 관을 포함하는)을 형성하는 재료와 반응하지 않는 어떤 다른 가스를 사용하여 실시될 수도 있다. 예를 들어 헬륨 대신에 질소 또는 아르곤이 사용될 수 있다.Note that step S1070 and step S1080 can overlap in time. This may be achieved, for example, by opening the valves 512-505-506 with the valves 511-510 open and the
남아있는 용매로부터 챔버 볼륨(201)을 건조한 후, 시스템은 18F-플루오르화물의 새로운 배치를 형성하기 위한 또 다른 주행을 준비한다. 용기(800) 내의 18O의 양은 마무리가 필요한지를 결정하기 위해 감시될 수 있다. 전체 처리는 스텝(S1010)을 시작으로 다시 반복된다.After drying
본 발명의 개념에 따른 시현은 18O 가스로부터 이론적으로 얻을 수 있는 18F-플루오르화물의 적어도 약 70%를 일정하게 산출하였다. 챔버 볼륨을 약 15㎖로 하고, 18O 가스를 약 20 atm의 압력으로 충전하고, 양자 빔을 20㎂의 빔 전류를 갖는 13MeV로 하고, 100㎖ 체적의 용매를 중성화하고, QMA 분리기를 2x2㎖의 바이카보네 이트 용매로 녹여서 분리하였다. 가스 형태의 18O는 18O가 농축된 물에 존재하는 수소 이온이 양자 빔에 대한 18O의 노출을 감소시키는 18O가 농축된 물보다 14-18% 좋은 수율을 갖기 때문에 그 결과는 특히 중요하다. 이 수율 차는 양자 에너지가 감소함에 따라 증가한다. 15, 30, 50 및 100MeV에서 수율 차는 각각 16%, 15.2%, 14.75% 및 14.3%이다. 결과적으로, 본 발명의 개념은 18O가 농축된 물을 기반으로 한 시스템에 의해 생성될 수 있는 것보다 전체적으로 상당히 큰 18F-플루오르화물의 수율을 생성한다. 예를 들어, 100㎂의 양자 빔 전류와 15MeV의 에너지에서 본 발명의 개념을 구현하는 간단한(논-스위핑(non-sweeping) 빔) 시스템을 주행시키면 외관상 최대 30㎂에서 주행하는 헬메케(Helmeke)의 복잡한(스위핑 빔 및 보다 큰 타겟 윈도우) 시스템보다 전체적으로 약 53% 큰 수율을 생성한다.The demonstration according to the inventive concept consistently yielded at least about 70% of the 18 F-fluoride theoretically obtainable from the 18 O gas. Set the chamber volume to about 15 ml, charge 18 O gas to a pressure of about 20 atm, quantum beam to 13 MeV with a 20 mA beam current, neutralize 100 ml volume of solvent, and 2x2 ml QMA separator It was dissolved by dissolving in a bicarbonate solvent of. Since the hydrogen ions 18 O in gas form is present in the 18 O enriched water has a 14-18% better yield than the 18 O enriched water to reduce the exposure of the 18 O for the proton beam the result is of particular importance Do. This yield difference increases as quantum energy decreases. The yield differences at 15, 30, 50 and 100 MeV are 16%, 15.2%, 14.75% and 14.3%, respectively. As a result, the concept of the present invention produces a yield of 18 F-fluoride that is significantly greater overall than can be produced by a system based on 18 O concentrated water. For example, running a simple (non-sweeping beam) system that implements the concept of the invention at 100 quantum beam current and 15 MeV of energy will drive a Helméke that can run at up to 30 kHz in appearance. Yields approximately 53% greater overall yield than a complex (swept beam and larger target window) system.
본 발명의 개념은 여러 스텝을 동시에 수행하기 위해 하나의 흡입구 대신에 개별적인 화학적 비활성 가스 흡입구를 사용하는 변형예로 구현될 수 있다. 본 발명의 개념은 또한 고리형 관(100)으로부터 용리제 흡입구를 분리하기 위한 밸브를 사용하여 구현될 수 있다. 고리형 관(100)은 원형 및 시스템의 크기를 위해 구부린 다른 형태로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 냉각 및/또는 가열장치는 예를 들어 고리형 관(100)의 일부를 냉각 및/또는 가열 자켓으로 둘러싸서 고리형 관(100)에 의해 전달된 물질의 온도를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 고리형 관(100)의 온도는 예를 들어 전송된 물질의 온도를 보다 잘 제어하기 위해 열전쌍에 의해 감시될 수 있다. 표면적을 증가시키고 고리형 관을 둘러싸는 냉각 및/또는 가열장치에 의해 전송된 서로 다른 물질(가스/용리제/용매) 보다 양호하게 가열 및/또는 냉각할 수 있도록 하나의 고리형 관 대신에 병렬 고리형 관이 사용될 수 있다. 챔버 및 그의 다른 부분들은 여러 가지 서로 다른 적합한 설계 및 재료들로 형성될 수 있다. 이것은 예를 들어 입사하는 양자 빔 전류를 증가시키기 위해 행해진다.The concept of the present invention can be implemented as a variant of using individual chemical inert gas inlets instead of one inlet to perform several steps simultaneously. The concept of the present invention can also be implemented using a valve to separate the eluent inlet from the
본 발명은 특정 예를 참조하여 상당히 자세히 기술되었지만, 본 발명의 여러 가지 변형 및 응용이 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고 실현가능하다는 것은 명백하다. 당업자에게 자명한 모든 수정 및 변형은 여기에 제시된 청구의 범위 내에 포함되는 것이다.While the invention has been described in considerable detail with reference to specific examples, it is evident that various modifications and applications of the invention can be made without departing from the scope and spirit of the invention. All modifications and variations apparent to those skilled in the art are intended to be included within the scope of the claims set forth herein.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020027011077A KR100766568B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | System and method for the production of 18f-fluoride |
Applications Claiming Priority (2)
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US60/184,352 | 2000-02-23 | ||
KR1020027011077A KR100766568B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | System and method for the production of 18f-fluoride |
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ID=41630036
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KR1020027011077A KR100766568B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | System and method for the production of 18f-fluoride |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0477699A (en) * | 1990-07-20 | 1992-03-11 | Nkk Corp | Target box for simultaneous production of 13nh+4 and 18f |
US5425063A (en) | 1993-04-05 | 1995-06-13 | Associated Universities, Inc. | Method for selective recovery of PET-usable quantities of [18 F] fluoride and [13 N] nitrate/nitrite from a single irradiation of low-enriched [18 O] water |
-
2001
- 2001-02-23 KR KR1020027011077A patent/KR100766568B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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