放射源结构壳可靠性设计

采用安全系数法和可靠性设计方法开展了放射源结构壳的设计,并进行了比较分析和抽样试验。研究结果表明,在满足同样安全性的前提下,可靠性设计方法可有效减小放射源的质量和体积,并且能确定放射源结构壳在一定条件下的可靠度,是较优的设计方案。     

~(177)Lu-EDTMP的药盒法制备、大鼠体内生物分布及显像

通过反应堆辐照Lu2O3,再经化学处理制得177LuCl3溶液;制备了不同配比的含钙EDTMP药盒,并对其进行了177Lu标记;完成了177Lu-EDTMP在大鼠体内的生物分布及显像实验。标记实验结果表明,制得的177Lu标记自制EDTMP药盒可获得95%以上的标记率,且标记溶液的稳定性较好,在室温下放置一周后,放化纯度95%。生物分布及显像实验结果显示,药盒法制备的177Lu-EDTMP骨摄取高且滞留时间长,在注药1 h后骨的放射性摄取率3%ID.g-1,而在注药11 d后仍保持在2%ID.g-1以上,注药后13 d,显像图片中全身骨骼仍可清晰显示;主要经肾清除,血液清除快,注药3 h后,在血液及肌肉中的摄取率已接近本底水平;显像结果显示,除膀胱外其它主要器官及软组织中均未见明显的放射性浓集,体现出其作为骨痛治疗药物的良好体内分布特性。     

99Tcm标记右旋糖苷衍生物的制备及其生物分布

采用Isolink药盒制备了羰基锝[⁹⁹Tc^m(CO)₃（H₂O）₃]⁺,用制备的羰基锝标记右旋糖苷衍生物;将标记物由小鼠的后足脚垫皮下注射,分别于给药后1、4 h处死（处死前10 min注入专利蓝溶液）,取前哨淋巴结（Sentinel Lymph Node,SLN）、次级淋巴结（2LN）、注射点、肝、脾、血,分别测量其放射性计数,计算组织或器官的放射性摄取率,研究甘露糖基和右旋糖苷衍生物相对分子质量对小鼠淋巴结摄取及体内分布的影响。结果显示：当分子中不含甘露糖基时,SLN的摄取率很低,在注射点的摄取也相对较少,并且体内清除较快;而当分子中含有甘露糖基时,SLN的摄取率大幅提高,但在注射点的滞留也显著提高。以上结果表明,分子中的甘露糖基对淋巴结巨噬细胞表面受体具有亲和作用。另外,右旋糖苷衍生物相对分子质量的不同,也会造成不同的生物分布,相对分子质量较大的标记化合物,SLN提取更高,差异显著（P<0.005）;此外,标记物的注射剂量和注射体积也会对SLN的摄取产生较大影响。⁹⁹Tc^m标记的甘露糖基化右旋糖苷衍生物具有优良的淋巴结摄取及体内分布性质,作为潜在的SLN显像剂,值得进一步研究。     

再入过程中的同位素热源可靠性评估

本文综合考虑微观组织不均匀性等材料的内在分散性,以及载荷历程、工作环境等外在分散性的影响,针对放射性同位素热源（RHU）产品结构特点,选用基于随机有限元法的应力-强度干涉模型,采用解析法与蒙特卡罗法相结合的方式,在有限的试验规模下,定量评价了某型RHU在再入过程中经历一系列环境载荷后的可靠性水平。 利用本文所述方法计算得到：该型RHU在95%置信度下的可靠度置信下限为0.999 989,达到了一般探测器零部件级产品的可靠性评估精度要求,这表明本文所述方法实用、可靠,在RHU的可靠性评估、指导RHU的可靠性设计、降低评估成本方面具有很高的实用价值。     

~(99m)Tc-帕米膦酸盐的制备及骨分布

为观察99mTc标记的帕米膦酸盐(Pamidronate,PAM)的骨分布特点,以氯化亚锡为还原剂,优化99mTc直接标记PAM的条件,研究SnCl2(Ⅱ)含量、配体用量、pH及反应时间对标记率的影响,确定了优化的标记条件;考察99mTc-PAM的体外稳定性;评价99mTc-PAM在正常鼠体内的生物分布,尤其是骨摄取情况,比较99mTc-PAM与99mTc-MDP在正常小鼠体内的骨摄取。实验结果表明,PAM的99mTc标记方法简单,标记率大于95%,标记物体外稳定性好。正常鼠体内分布实验发现,99mTc-PAM骨摄取很高,且滞留时间长,在血液中清除快,在体内主要通过肾代谢;正常大鼠SPECT显像骨组织清晰可见,具有很好骨显像效果。与99mTc-MDP在正常小鼠体内的生物分布结果比较表明,99mTc-PAM的骨放射性摄取及骨与血放射性摄取比在不同时相均优于99mTc-MDP。研究表明,99mTc-PAM具有理想的骨显像性能,可用于骨显像、骨损伤探测以及肿瘤骨转移检测等应用研究。     

~(64)Cu标记两种奥曲肽类似物的比较

对奥曲肽类似物DOTA-TOC和DOTA-TATE进行~(64)Cu标记,研究多肽用量与~(64)Cu活度比值、pH、反应温度、反应时间对标记率的影响,优化标记条件;考察标记物在10%胎牛血清与生理盐水中的体外稳定性;评价标记物在正常小鼠体内分布情况以及在U87MG人脑神经胶质瘤中的摄取情况。结果表明:~(64)Cu-DOTA-TOC和~(64)Cu-DOTA-TATE标记率均95%;在生理盐水中具有良好稳定性,10%胎牛血清中发生缓慢分解;正常小鼠体内分布实验结果显示,两种标记物在血液中清除较快,主要通过肾、肝代谢,~(64)Cu-DOTA-TATE摄取均高于~(64)Cu-DOTA-TOC;~(64)Cu-DOTA-TOC与~(64)Cu-DOTA-TATE给药后肿瘤PET显像清晰,但~(64)Cu-DOTA-TATE显像效果优于~(64)Cu-DOTA-TOC。研究结果可为其医学应用提供依据。     

0Cr18Ni10Ti不锈钢源壳TIG焊接温度场数值模拟及试验验证

针对0Cr18Ni10Ti不锈钢放射源源壳钨极氩弧焊(TIG)焊接过程,采用ANSYS有限元软件对焊接温度场进行数值模拟分析,建立了非稳态TIG焊接熔池形态的数值分析模型,分析中引入了热焓和表面分布高斯电弧热源模型,初步计算了焊接电流和焊接速度对焊接温度场分布的影响。通过比较焊缝有效熔深的测量结果和计算结果,验证了所建模型的正确性和可靠性。以计算结果为基础,对焊接工艺参数进行优化,建立了0Cr18Ni10Ti不锈钢放射源源壳的焊接工艺路线。     

同位素热源高速撞击数值模拟研究

在发射和再入事故中可能发生的碰撞和冲击是放射性同位素热源（RHU）空间应用核安全的重点研究内容,本研究针对RHU意外再入后高速撞击地面的事故工况,基于RHU设计结构以及材料特性,建立了高速撞击动态本构模型,对再入返回后以不同速度、不同撞击角度撞击地面过程进行了数值模拟。采用独立变量法分析了速度和角度对撞击后RHU金属包壳变形及破坏效应的影响。通过高速撞击试验验证了数值模型的可靠性,结果显示,金属包壳高度变形量ΔH_max和直径变形量ΔD_max的试验结果与仿真计算结果的相对误差均小于10%,在工程仿真计算可接受误差范围内,这表明该高速撞击模拟研究在RHU安全性能评价、指导RHU设计、降低试验成本和强度等方面具有很高的实用价值。     

99Tcm标记右旋糖苷衍生物DCM-1的淋巴结摄取和显像

采用99Tcm标记连接有S-半胱氨酸基团的甘露糖基化右旋糖苷衍生物 （Dextran-S-Cysteine-Mannose,DCM）,得到99Tcm-(CO)3-DCM-1,在此基础上,进行了不同注射剂量的99Tcm-(CO)3-DCM-1在正常小鼠体内分布和在Wistar大鼠淋巴结显像实验。实验结果表明,99Tcm-(CO)3-DCM-1在正常小鼠的淋巴结摄取对注射剂量很敏感,当注射剂量 (包括注射化学量和注射体积) 减少时,前哨淋巴结（Sentinel Lymph Node,SLN）的摄取率提高,SLN提取率也相应提高。显像结果表明,减少标记物的注射剂量可以提高SLN显像效果。以上结果提示：99Tcm-(CO)3-DCM-1的SLN摄取与提取率较高,SLN显像清晰,具有应用于SLN显像的潜在价值,值得进一步研究。     

99Tcm硫化铼胶体用于前哨淋巴结检测的生物实验——注射剂量与明胶浓度的影响

采用NANOCIS药盒制备了⁹⁹Tc^m-硫化铼胶体。对标记溶液进行10、100、500及715倍稀释,将原液及稀释液由小鼠脚掌皮内注射给药,于给药后1、4 h处死小鼠,取腘窝淋巴结（SLN）、腰淋巴结（次级淋巴结,2LN）、注射点（Injection Site）、肝、脾、血,测量放射性计数,计算放射性摄取率,研究注射剂量及明胶浓度对⁹⁹Tc^m-硫化铼胶体在小鼠前哨淋巴结（SLN）的放射性摄取及体内分布的影响。结果表明,随着注射剂量的降低,前哨淋巴结的放射性摄取相应减少,而注射点的摄取和前哨淋巴结提取率（在此指腘窝淋巴结提取率,PE%）相应增加;注射体积增加时,在注射点的放射性浓集增加,而前哨淋巴结提取率降低;当稀释液中明胶的浓度由0.03 g/L增加至3 g/L时,给药后可见前哨淋巴结的放射性摄取增加,而注射点的放射性摄取和PE%则有所降低。以上结果提示,NANOCIS药盒中明胶发挥了稳定剂的作用,而注射剂量和注射体积是影响该类药物淋巴结摄取及体内分布的关键因素。