Aplicación de la espectrometría de radiación gamma de alta resolución en la producción de los radiofármacos [¹⁸F]FDG y QUADRAMET [¹⁵³Sm]EDTMP

Abstract

Durante el verano de 2005 se instalaron en el Complejo Hospitalario Universitario de Badajoz (CHUB) un ciclotrón y un PET-TC. Desde el primer momento, el acelerador de protones se aplica a la producción exclusiva del radiofármaco [¹⁸F]FDG, utilizado en las exploraciones del PET-TC del Servicio de Medicina Nuclear (SMN). Por otra parte, también desde el año 2005, en este mismo servicio se emplea el radiofármaco QUADRAMET, nombre comercial del radiofármaco [¹⁵³Sm]EDTMP, que incluye el ¹⁵³Sm como radioisótopo activo. La radiación beta emitida por este nucleido contribuye a paliar el dolor de las metástasis óseas de los pacientes. Como radiofísicos hospitalarios, entre las funciones fundamentales de nuestra cartera de servicios se hallan la protección radiológica de los pacientes tratados en el CHUB, de sus trabajadores y de la población del Área Sanitaria de Badajoz. En este sentido, se detectó la presencia de impurezas radiactivas generadas en la producción de ambos radiofármacos. Al tratarse de radionúclidos con vidas medias altas, superiores a 5 años, pueden presentar riesgos radiológicos para pacientes, trabajadores y población. En un primer momento se intentó caracterizar estas impurezas con un espectrómetro gamma portátil de NaI, poniéndose de manifiesto que la resolución característica de este tipo de detectores no permitiría obtener resultados precisos. Este hecho fue el que nos animó a buscar la colaboración del Grupo Experimental de Radiaciones Nucleares (GERN) de la Universidad de Extremadura (UEX), que puso a nuestra disposición el detector de alta resolución de germanio hiperpuro (HPGe). En este trabajo abordaremos la evaluación de las impurezas generadas en los radiofármacos [¹⁸F]FDG y [¹⁵³Sm]EDTMP, empleando la técnica de espectrometría de radiación gamma. Con los resultados obtenidos, realizaremos un análisis detallado y discutiremos los aspectos relacionados con la gestión de los residuos radiactivos que se generan en el CHUB, así como algunos espectros dosimétricos relativos a exposiciones ocupacionales, médicas y del público. El proyecto de tesis fue inscrito el 6 de marzo de 2015 y presentado en el Departamento de Física bajo el título: Espectrometría de radiación gamma de alta resolución aplicada a los radiofármacos [¹⁸F]FDG y Quadramet [¹⁵³Sm]EDTMP.

During the summer of 2005, a cyclotron and a PET-CT scanner were installed at the Badajoz University Hospital Complex (CHUB). From the outset, the proton accelerator has been used exclusively for the production of the radiopharmaceutical [¹⁸F]FDG, used in the PET-CT scans of the Nuclear Medicine Service (SMN). Since 2005, the same service has also been using the radiopharmaceutical QUADRAMET, the commercial name of the radiopharmaceutical [¹⁵³Sm]EDTMP, which includes ¹⁵³Sm as the active radioisotope. The beta radiation emitted by this nuclide helps to alleviate the pain of bone metastases in patients. As hospital radiophysicists, one of the fundamental functions of our portfolio of services is the radiological protection of patients treated at the CHUB, its workers and the population of the Badajoz Health Area. In this regard, the presence of radioactive impurities generated in the production of both radiopharmaceuticals was detected. As these are radionuclides with long half-lives of more than 5 years, they may present radiological risks for patients, workers and the population. Initially, an attempt was made to characterise these impurities with a portable NaI gamma spectrometer, but it became clear that the characteristic resolution of this type of detector would not allow precise results to be obtained. This fact encouraged us to seek the collaboration of the Nuclear Radiation Experimental Group (GERN) of the University of Extremadura (UEX), which provided us with a high-resolution hyperpure germanium (HPGe) detector. In this work we will evaluate the impurities generated in the radiopharmaceuticals [¹⁸F]FDG and [¹⁵³Sm]EDTMP, using the gamma radiation spectrometry technique. With the results obtained, we will perform a detailed analysis and discuss aspects related to the management of the radioactive waste generated at CHUB, as well as some dosimetric spectra related to occupational, medical and public exposures. The thesis project was registered on 6 March 2015 and submitted to the Department of Physics under the title: High resolution gamma radiation spectrometry applied to [¹⁸F]FDG and Quadramet [¹⁵³Sm]EDTMP radiopharmaceuticals.