Generador de tecnecio-99m
Un generador de tecnecio-99m , o coloquialmente una vaca tecnecio o vaca moly , es un dispositivo utilizado para extraer el metaestable isótopo 99m Tc de tecnecio de una muestra en descomposición de molibdeno-99 . 99 Mo tiene una vida media de 66 horas [1] y se puede transportar fácilmente a largas distancias a hospitales donde su producto de descomposición tecnecio-99m (con una vida media de solo 6 horas, inconveniente para el transporte) se extrae y se utiliza para una variedad de procedimientos de diagnóstico de medicina nuclear , donde su corta vida media es muy útil.
99 Mo se puede obtener mediante la activación de neutrones (reacción n, γ) de 98 Mo en un reactor de alto flujo de neutrones . Sin embargo, el método más utilizado es la fisión del uranio -235 en un reactor nuclear . Si bien la mayoría de los reactores que actualmente se dedican a la producción de 99 Mo utilizan objetivos de uranio 235 altamente enriquecido, las preocupaciones sobre la proliferación han llevado a algunos productores a realizar la transición hacia objetivos de uranio poco enriquecido. [2] El objetivo se irradia con neutrones para formar 99 Mo como un producto de fisión (con un rendimiento del 6,1% ). [3]Luego, el molibdeno-99 se separa del uranio sin reaccionar y otros productos de fisión en una celda caliente . [4]
El 99m Tc siguió siendo una curiosidad científica hasta la década de 1950, cuando Powell Richards se dio cuenta del potencial del tecnecio-99m como radiotrazador médico y promovió su uso entre la comunidad médica. [5] Mientras Richards estaba a cargo de la producción de radioisótopos en la División de Laboratorio Caliente del Laboratorio Nacional de Brookhaven , Walter Tucker y Margaret Greene estaban trabajando en cómo mejorar la pureza del proceso de separación del producto secundario eluido de corta duración , yodo-132 de telurio-132 , su padre de 3,2 días, producido en el reactor de investigación de grafito Brookhaven. [6] Detectaron un rastro de contaminante que resultó ser 99m Tc, que provenía de99 Mo y seguía al telurio en la química del proceso de separación de otros productos de fisión. Basándose en las similitudes entre la química de la pareja padre-hija telurio-yodo, Tucker y Greene desarrollaron el primer generador de tecnecio-99m en 1958. [7] [8] No fue hasta 1960 que Richards se convirtió en el primero en sugerir la idea. de usar tecnecio como marcador médico. [9] [10] [11] [12]
La corta vida media del tecnecio-99m de 6 horas hace que el almacenamiento a largo plazo sea imposible. El transporte de 99m Tc desde el número limitado de sitios de producción a radiofarmacias (para la fabricación de radiofármacos específicos ) y otros usuarios finales se vería complicado por la necesidad de producir en exceso significativamente para tener suficiente actividad restante después de largos viajes. En cambio, el nucleido 99 Mo original de vida más prolongada puede suministrarse a las radiofamacias en un generador, después de su extracción de los objetivos de uranio irradiado con neutrones y su purificación en instalaciones de procesamiento especializadas. [13]Las radiofarmacias pueden estar basadas en hospitales o en instalaciones independientes y, en muchos casos, posteriormente distribuirán radiofármacos de 99m Tc a los departamentos regionales de medicina nuclear. El desarrollo en la producción directa de 99m Tc, sin producir primero el 99 Mo original, excluye el uso de generadores, sin embargo, esto es poco común y depende de instalaciones de producción adecuadas cerca de radiofarmacias. [14]
Los generadores proporcionan protección contra la radiación para el transporte y para minimizar el trabajo de extracción realizado en la instalación médica. Una tasa de dosis típica a 1 metro del generador de 99m Tc es de 20 a 50 μSv / h durante el transporte. [15]
La producción de estos generadores disminuye con el tiempo y debe reemplazarse semanalmente, ya que la vida media de 99 Mo sigue siendo de solo 66 horas. Dado que la vida media del nucleido padre ( 99 Mo) es mucho más larga que la del nucleido hijo ( 99m Tc), el 50% de la actividad de equilibrio se alcanza dentro de una vida media hija, el 75% dentro de dos vidas medias hijas. Por lo tanto, la eliminación del nucleido hijo ( proceso de elución ) del generador ("ordeñar" a la vaca) se realiza razonablemente con una frecuencia de hasta cada 6 horas en un generador de 99 Mo / 99m Tc. [dieciséis]
