Modern technologies to produce radionuclides for nuclear medicine

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We discussed nuclear technologies to produce radioactive isotopes, with a focus on radionuclides used as radiopharmaceuticals in novel methods of cancer diagnosis and radionuclide therapy—theranostics. New target materials and nuclear reactions to produce these radionuclides were considered. The experimental and theoretical results of excitation functions of reactions (p, xn) studies in energy range 6–80 MeV for medium mass nuclear systems to produce radionuclides: scandium, technetium, antimony, terbium are presented. These radionuclides are promising for their use in nuclear medicine methods for diagnostics, therapy and theranostics.

About the authors

V. I. Zherebchevsky

Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

I. E. Alekseev

Khlopin Radium Institute

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

N. A. Maltsev

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

V. V. Petrov

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

N. A. Prokofiev

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

E. O. Zemlin

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

S. Yu. Torilov

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, Saint-Petersburg

References

  1. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ cancer.
  2. Жеребчевский В.И. // СПбГУ. 2020. № 6(3926). С. 29.
  3. Sharp P.F., Gemmell H.G., Murray A.D. Practical nuclear medicine. 3rd ed. London: Springer-Verlag, 2005. 382 p.
  4. Volterrani D., Erba P.A., Carrió I. et al. Nuclear medicine: methodology and clinical applications. V. 1. Springer, 2019. 1331 p.
  5. Жеребчевский В.И., Алексеев И.Е., Лазарева Т.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 10. С. 1452; Zherebchevsky V.I., Alekseev I.E., Lazareva T.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 10. P. 1128.
  6. Zherebchevsky V., Alekseev I., Krymov E. et al. // Proc. LXX Intern. Conf. “NUCLEUS-2020” (Saint-Petersburg, 2020). P. 9.
  7. Zherebchevsky V., Alekseev I., Lazareva T. et al. // Proc. LXXI Intern. Conf. “NUCLEUS-2021” (Saint Petersburg, 2021). P. 13.
  8. Zherebchevsky V., Alekseev I., Feofilov G. et al. // Proc. LXXII Intern. Conf. “NUCLEUS-2022” (Moscow, 2022). P. 33.
  9. Conti M., Bendriem B. // Clin. Transl. Imaging. 2019. V. 7. P. 139.
  10. Lang C., Habs D., Parodi K., Thirolfa P.G. // JINST. 2014. V. 9. Art. No. P01008.
  11. Gallego Manzano L., Abaline J.M., Acounis S. et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2018. V. 912. P. 329.
  12. Rosar F., Buchholz H.-G., Michels S. et al. // EJNMMI Phys. 2020. V. 7. Art. No. 16.
  13. Rosar F., Bohnenberger H., Moon E.S. et al. // Appl. Radiat. Isot. 2021. V. 170. Art. No. 109599.
  14. Khawar A., Eppard E., Sinnes J.P. et al. // Clin. Nucl. Med. 2018. V. 43. P. 486.
  15. Langbein T., Weber W.A., Eiber M. // J. Nucl. Med. 2019. V. 60. No. 9 (Suppl. 2). P. 13S.
  16. Yordanova A., Eppard E., Kürpig S. et al. // Onco. Targets Ther. 2017. V. 10. P. 4821.
  17. Ferrari C., Niccoli Asabella A., Villano C. et al. // BioMed Res. Int. 2015. V. 2015. Art. No. 129764.
  18. https://www.nndc.bnl.gov/nudat.
  19. https://indico.cern.ch/event/689358/book-of-abstracts.pdf.
  20. Müller C., Zhernosekov K., Köster U. et al. // J. Nucl. Med. 2012. V. 53. No. 12. P. 1951.
  21. Baum R.P., Singh A., Benešová M. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. P. 14638.
  22. Müller C., Vermeulen C., Köster U. et al. // EJNMMI Radiopharm. Chem. 2016. V. 1. Art. No. 5.
  23. Umbricht C.A., Köster U., Bernhardt P. et al. // Sci. Reports. 2019. V. 9. Art. No. 17800.
  24. Borgna F., Haller S., Rodriguez J.M.M. et al. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2022. V. 49. P. 1113.
  25. Baum R.P., Singh A., Kulkarni H.R. et al. // J. Nucl. Med. 2021. V. 62. No. 10. P. 1391.
  26. Gómez-Tejedor G.G., Fuss M.C. Radiation damage in biomolecular systems. Dordrecht, Heidelberg, London, New York: Springer, 2012. 524 p.
  27. The supply of medical radioisotopes: review of potential molybdenum-99/technetium-99m production technologies. Report OECD Nuclear Energy Agency, 2010.
  28. Martinez Palenzuela Y., Barozier V., Chevallay E. et al. // Front. Med. 2021. V. 8. Art. No. 689281.
  29. https://www.prismap.eu/about/project.
  30. Жеребчевский В.И., Алексеев И.Е., Гриднев К.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2016. Т. 80. № 8. С. 975; Zherebchevsky V.I., Alekseev I.E., Gridnev K.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2016. V. 80. No. 8. P. 888.
  31. van der Meulen N.P., Hasler R., Talip Z. et al. // Molecules. 2020. V. 25. Art. No. 4706.
  32. Filosofov D.V., Loktionova N.S., Rösch F. // Radiochim. Acta. 2010. V. 98. No. 3. P. 149.
  33. Alliot C., Kerdjoudj R., Michel N. et al. // Nucl. Med. Biol. 2015. V. 42. No. 6. P. 524.
  34. Guertin A., Nigron E., Sitarz M. et al. // Proc. 15th Intern. Conf. NRM. V. 1. (Varenna, 2018). P. 355.
  35. Pupillo G., Mou L., Martini P. et al. // Proc. 15th Intern. Conf. NRM. V. 1. (Varenna, 2018). P. 341.
  36. Fontana A., Calzaferri S., Canton L. et al. // Proc. 15th Intern. Conf. NRM. V. 1. (Varenna, 2018). P. 349.
  37. Koning A.J., Delaroche J.P. // Nucl. Phys. A. 2003. P. 231.
  38. Kalbach C. // J. Physics G. 1999. V. 25. P. 75.
  39. Koning A.J., Hilaire S., Duijvestijn M.C. // Proc. Int. Conf. ND 2007. (Nice, 2007). P. 211.
  40. Otuka N., Dupont E., Semkova V. et al. // Nucl. Data Sheets. 2014. V. 120. P. 272.
  41. De Waal T.J., Peisach M., Pretorius R. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1971. V. 33. P. 2783.
  42. Krajewski S., Cydzik I., Abbas K. et al. // Radiochim. Acta. 2013. V. 101. P. 333.
  43. Carzaniga T.S., Auger M., Braccini S. et al. // Appl. Radiat. Isot. 2017. V. 129. P. 96.
  44. Sevior M.E., Mitchell L.W., Anderson M.R. et al. // Aust. J. Phys. 1983. V. 36. P. 463.
  45. Liang H., Han Y., Shen Q. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. 2011. V. 269. P. 597.
  46. https://www-nds.iaea.org/medical.
  47. Kalbach C. // Phys. Rev. C. 2005. V. 71. Art. No. 034606.
  48. Blann M. // Nucl. Phys. A. 1973. V. 213. P. 570.
  49. Qaim S.M., Sudár S., Scholten B. et al. // Appl. Radiat. Isot. 2014. V. 85. P. 101.
  50. Tárkányi F., Hermanne A., Takács S. et al. // J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2013. V. 298. P. 1385.
  51. Avrigeanu M., Rochman D., Koning A.J. et al. // Eur. Phys. J. A. 2022. V. 58. Art. No. 3.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (623KB)
3.

Download (133KB)
4.

Download (117KB)
5.

Download (190KB)
6.

Download (64KB)
7.

Download (186KB)
8.

Download (185KB)
9.

Download (199KB)
10.

Download (55KB)
11.

Download (87KB)

Copyright (c) 2023 В.И. Жеребчевский, И.Е. Алексеев, Н.А. Мальцев, В.В. Петров, Н.А. Прокофьев, Е.О. Землин, С.Ю. Торилов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».