El titanio-44 / escandio-44 ( 44 Ti / 44 Sc) el sistema de generador de prueba produce alta calidad 44 Sc que es potencialmente adecuado para su uso como agente de formación de imágenes en pacientes. Crédito:Departamento de Energía de EE. UU.
Usando haces de protones de alta intensidad, Los investigadores produjeron cantidades significativas de titanio-44 ( 44 Ti), lo cual es particularmente útil para la comunidad de investigación en astrofísica en sus estudios de supernovas. En la búsqueda de usos alternativos para este isótopo, los investigadores también diseñaron un sistema que fija este isótopo en una superficie. Allí, se descompone en el escandio-44g de vida mucho más corta ( 44 gSc). El escandio es vital para la tomografía por emisión de positrones (PET) de actividades en el cerebro, corazón y en otros lugares.
El desafío es producir suficiente 44 Ti para satisfacer las necesidades de las comunidades de investigación médica y astrofísica de tal manera que mantener 44 gSc (vida media de ~ 4 horas) "en stock" en los hospitales no se ve afectado por el uso de investigación competitivo del "padre" 44 Material de Ti. En el nuevo dispositivo del equipo, los 44 Ti se convierte en un "generador" de la 44 gSc. El escandio se puede utilizar en imágenes de PET para estudiar procesos metabólicos en el cuerpo. Debidamente mantenido, un generador de radionúclidos de este tipo podría durar décadas, proporcionando un suministro in situ del isótopo necesario.
La tomografía por emisión de positrones (PET) generalmente se basa en emisores de positrones de vida relativamente corta, es decir., radioisótopos que se desintegran con la emisión de electrones de "antimateria" y poseen vidas medias del orden de 10 a 110 minutos. Emisores de positrones de vida más larga como 44Sc en su estado fundamental energético ( 44 gSc) permiten obtener imágenes de procesos biológicos más lentos. Titanio-44 (vida media 60 años), que funciona como fuente de 44 gSc, También es de interés para los astrofísicos que estudian el origen de la materia en las supernovas:el isótopo se produce en la quema de silicio en las regiones más internas del material expulsado en supernovas de colapso del núcleo en los mismos procesos que producen hierro y 56Ni. Muestras de referencia de 44 Por tanto, el Ti se utiliza como patrones para calibraciones de detectores.
Si bien cientos de microgramos no suenan impresionantes para algunos, tales masas pueden representar la reserva mundial de un isótopo precioso. Investigadores de Los Alamos y Brookhaven National Laboratories han demostrado un método para producir cantidades de 44 Ti que son suficientes para respaldar importantes investigaciones sobre el desarrollo de la aplicación médica del escandio. También diseñaron una técnica para fijar la radiactividad sobre un soporte sólido para que se pueda lavar continuamente con una solución adecuada para recuperar su isótopo hijo. 44 gSc para la investigación médica. El padre longevo rinde 44 gSc a diario "según sea necesario" para fines de obtención de imágenes por TEP directamente disponibles en hospitales y otras instalaciones.