Logo der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt

Metrologische Infrastruktur für Aktivitätsmessungen des für die Nuklearmedizin wichtigen Radionuklids 64Cu

29.05.2009

Zu den wichtigen Aufgaben der PTB im Bereich der Radioaktivität zählen Aktivitätsbestimmungen von Radionukliden, die in der Nuklearmedizin eingesetzt werden. Die PTB gibt dazu für einige der meist kurzlebigen Radionuklide jährlich Aktivitätsnormale aus. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Quellen einzureichen, deren Aktivität dann in der PTB bestimmt wird.

Zur Qualitätssicherung und um eine internationale Akzeptanz der PTB-Kalibrierungen zu gewährleisten, sind Vergleichsmessungen mit anderen Nationalen Metrologieinstituten von großer Bedeutung. Für zahlreiche Radionuklide, insbesondere, wenn diese erst seit kurzem in der Nuklearmedizin verwendet werden, oder ein Einsatz erst zukünftig angedacht ist, gibt es oft keine ausreichende metrologische Infrastruktur, d.h. Aktivitätsmessverfahren sind nicht etabliert, es fehlt an Vergleichsmessungen und wichtige Nukliddaten sind oft nur ungenau bekannt und basieren nicht selten auf älteren Arbeiten.

Um diese Umstände zu verbessern hat sich die PTB vorgenommen Primärnormalmessverfahren zur Aktivitätsbestimmung von Radionukliden, bei denen dringender Bedarf ermittelt wurde, zu entwickeln. Als eines der ersten Isotope wurde 64Cu behandelt, das durch einen Positronenzweig für den Einsatz in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) geeignet ist und ein wichtiges Komplement zu 67Cu in der Radioimmuntherapie darstellt. Die Arbeiten erfolgen auch im Rahmen des EURAMET-Projekts 1085.

Die Aktivität wurde in der PTB mit Hilfe der Flüssigszintillationszählung und der 4πβ-γ-Koinzidenzzählung bestimmt. Mit der daraus bestimmten Aktivität wurden Kalibrierfaktoren für Ionisationskammern (in der Nuklearmedizin oft als Aktivimeter bezeichnet) bestimmt. Damit können später mit geringem Aufwand Sekundärnormalmessungen in der PTB durchgeführt werden, es gelang aber auch Kalibrierfaktoren für kommerzielle Ionisationskammern, die in der nuklearmedizinischen Praxis eingesetzt werden, zu bestimmen. Die Ionisationskammermessungen konnten auch zur Bestimmung der Halbwertszeit (12,704(5) h) genutzt werden. Zudem wurden die Messungen durch gamma-spektrometrische Untersuchungen vervollständigt, wodurch die Bestimmung bzw. der Ausschluss photonen-emittierender Verunreinigungen sowie die Bestimmung der Photonen-Emissionswahrscheinlichkeiten der 511 keV Vernichtungsstrahlung und der 1346 keV Gammastrahlung möglich wurden. Details zu den Messverfahren und den Ergebnissen werden demnächst der Öffentlichkeit vorgestellt [1].

Die PTB hat außerdem als erstes Nationales-Metrologie-Institut eine Ampulle mit einer 64Cu-Lösung bekannter Aktivität zum Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in Paris geschickt, um sich im Rahmen des Internationalen Referenzsystems (SIR) einem Vergleich zu stellen. Der mit einer relativen Standardmessunsicherheit von nur 0,47 % bestimmte Aktivitätswert ist in guter Übereinstimmung mit einem vom BIPM berechneten Wert. Andere Staatsinstitute haben Einsendungen von 64Cu-Lösungen zum SIR angekündigt, so dass voraussichtlich schon Ende 2009 ein direkter Vergleich und die Bestimmung eines key comparison reference value (KCRV) möglich sein wird.

Literaur

  1. C. Wanke, K. Kossert, O. J. Nähle, O. Ott.:
    Activity Standardization and Decay Data of 64Cu.
    17th International Conference on Radionuclide Metrology and its Applications (ICRM), Bratislava, Slovakia, September 2009, in Vorbereitung.