碘-123活度标准化及BIPM.RI(II)-K4.I-123国际比对的创新研究

为解决核医学中碘-123(123I)活度标准化的需求，澳大利亚核科技组织(ANSTO)采用4π(eA,X)-γ实时反符合计数技术，结合液体闪烁(LS)与NaI(Tl)探测，建立了高精度初级标准。研究通过9次100天追踪杂质衰变，提出非线性效率曲线修正方法，最终活度浓度确定为115.39 Bq/mg±0.53%，并参与国际计量局(BIPM)的SIRTI比对，为短半衰期核素(?=13.22小时)的全球标准化提供新范式。

　　

在核医学快速发展的今天，碘-123(¹²³I)因其理想的γ射线能量(159 keV)和短半衰期(13.2234小时)，成为甲状腺疾病诊断和神经母细胞瘤治疗的重要放射性核素。然而，其短暂的存在时间给国际活度标准化带来巨大挑战——传统方法要求实验室必须邻近国际计量局(BIPM)巴黎总部才能参与比对。这一限制使得全球多数国家无法验证其标准准确性，可能导致医疗诊断中的剂量偏差。更棘手的是，¹²³I样品中常混杂¹²⁵I、¹²¹Te等长半衰期杂质，这些"隐形干扰者"会随时间推移扭曲测量结果。

澳大利亚核科技组织的科学家们抓住BIPM新开发的SIRTI(国际参考系统转移仪器)的短暂窗口期，开展了一项突破性研究。他们采用4π(e_A,X)-γ实时反符合计数技术——用液体闪烁(LS)探测电子俘获(EC)和X射线，NaI(Tl)晶体捕捉γ信号——构建了一套"双保险"测量系统。为揪出杂质的影响，团队让一个LS源历经9次、跨度100天的"马拉松式"测量，最终通过三阶多项式拟合破解了效率曲线非线性的难题。

关键技术包括：4π(e_A,X)-γ实时反符合计数系统、液体闪烁与NaI(Tl)双探测器联用、基于HPGe探测器的γ能谱杂质分析、SIRTI转移仪器的远程比对操作，以及次级标准电离室(SSIC)的校准传递。样本来自ANSTO制备的放射性溶液，通过严格控制pH>7并添加Na₂S₂O₃防止碘挥发。

【源制备】通过碱性环境控制和还原剂添加，解决了碘化物易氧化挥发的问题，确保溶液稳定性。

【衰变机制】确认¹²³I通过电子捕获(97%至158.97 keV能级)衰变，并量化了¹²⁵I(35.5 keV)、¹²¹Te(212 keV)等杂质的干扰贡献。

【4π(e_A,X)-γ技术】11个效率点的测量数据显示，三阶多项式拟合(强制二阶系数为零)比线性模型降低1.02%系统误差，揭示探测器非线性响应特性。

【SSIC校准】将初级标准传递至TPA Mk II电离室，建立可追溯至国际标准的二级测量体系。

【国际比对】通过SIRTI远程比对发现，初始提交值(116.37 Bq/mg)经重新评估修正为115.39 Bq/mg，不确定度从0.36%增至0.53%，主要源于效率曲线非线性。

这项研究实现了三大突破：首次为远程实验室参与短寿命核素国际比对提供可行方案；建立杂质随时间演变的精确修正模型；揭示探测器非线性响应对活度测量的关键影响。Winifred M van Wyngaardt团队的工作不仅使澳大利亚获得¹²³I计量能力，更开创性地证明：通过SIRTI技术，全球任何实验室都能验证其放射性标准，这将显著提升核医学诊断的剂量准确性。当这项成果发表于《Applied Radiation and Isotopes》时，审稿人特别指出："该研究解决了短半衰期核素计量中的‘地理限制’难题，为全球放射性药物标准化树立了新标杆。"