钪放射性同位素可用于医学成像，例如正电子发射断层扫描(PET)扫描。然而，医疗保健提供者目前不使用这些同位素来成像癌症，因为它们很难以适合人类使用的量和纯度生产。特别是，它们必须使用特殊的同位素富集钙靶标来制造。这些目标稀有、昂贵且难以在加速器中使用。一项新的研究描述了制造和辐照钪加速器靶的方法。这些目标产生足够的放射性钪，可以对人类患者进行十多次诊断性PET评估。该工艺回收钙靶材的效率超过95%。

该工作发表在《化学前沿》杂志上。

将诊断和治疗药物配对称为“治疗诊断学”。该技术是治疗癌症等疾病最有前途的选择之一。Scandium-43和Scandium-44是与治疗性Scandium-47搭配使用的治疗诊断医学最有前途的两种选择。制造这些同位素需要昂贵的钛和钙原材料。它们还需要困难的辐照和化学处理来分离。这些因素抑制了钪基治疗方法的发展并限制了其可用性。

这项工作展示了解决这些局限性的可持续方法。在这项研究中，威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员研究了五种核反应通过氧化钙加速器靶的质子和氘核辐照形成钪-43和钪-44。这些实验考察了从市售靶材开始时所制造的钪-43和钪-44的数量和纯度，其中钙富含同位素钙42、钙43和钙44。当用质子照射钙44时，测量到的最大产率和最高纯度是钪44;照射一小时可产生120毫居里，纯度超过99.7%。研究人员还开发了化学纯化钪和回收非常昂贵的钙目标材料的工艺，这有助于使其在现代医院环境中可持续发展。

所有研究反应产生的钪43和钪44放射性同位素的纯度足以用作针对癌症的放射性药物。在使用PET扫描仪的现代诊断医疗程序中，这些钪放射性同位素的分辨率和定量性能优于现有的临床护理标准放射性金属同位素镓68。

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