Исследователи из Томского государственного университета и Физического института им. П.Н. Лебедева смоделировали технологию получения медицинских изотопов. Ключевым элементом технологии выступает действующий на базе Физико-технического центра ФИАН (Протвино) протонный ускоритель «Прометеус», основное назначение которого — протонная терапия онкологических заболеваний. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале «Краткие сообщение по физике» ФИАН. Об этом сообщили в Минобрнауки России.

Учёные предложили использовать ускоритель для производства изотопов молибдена-99, который в свою очередь служит для получения технеция-99m — основного диагностического радионуклида современной ядерной медицины.

В основе предлагаемой технологии производства изотопов молибдена-99 — генерация нейтронов при прохождении протонного пучка через металлическую мишень и последующее облучение нейтронами пластинки из природного молибдена.

«Мы провели компьютерное моделирование этого процесса и показали, что при заданных характеристиках ускорителя „Прометеус“ эффективность производства изотопов может быть очень высокой, особенно в отношении изотопа молибдена, — поясняет ведущий научный сотрудник лаборатории анализа данных физики высоких энергий ТГУ Владимир Иванченко. — Проведённое моделирование позволило определить ключевые параметры системы. Например, было установлено, что максимальная эффективность достигается при толщине мишени в 1 мм, это позволяет достигать высокой производительности при минимальном расходе материала».

Технология может быть использована не только для молибдена-99, но и получения других важных изотопов, например, лютеция-177 и рения-188, которые активно используются в лечении онкологических заболеваний.

Главное преимущество новой технологии — в её универсальности: установка позволяет совмещать производство изотопов с основными функциями ускорителя, в частности, терапевтическим использованием. Это делает возможным получение необходимых изотопов непосредственно на площадках лечебно-диагностических центров ядерной медицины, снижая логистические издержки и делая высокотехнологичную медицину доступнее.

Моделирование выполнено в рамках масштабного проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ. В рамках пятилетнего проекта междисципинарная группа ученых решает несколько задач. Основная заключается в моделировании детекторов и физических процессов для экспериментов на российском адронном суперколлайдере NICA, построенном в Дубне для изучения тайн возникновения Вселенной. Наряду с этим проект поможет развивать ряд прикладных направлений, одним из которых является ядерная медицина. Проект продлится до конца 2028 года. Сумма финансирования составляет 500 миллионов рублей.

Источники: Минобрнауки РФ, ТГУ.