氘氚聚变技术生产医用同位素的理论探索与临床应用潜力

本文创新性地探讨了利用氘氚聚变（D-T fusion）产生的高能中子生产医用同位素的理论可行性，通过FISPACT-II核库存代码模拟计算了包括α发射体（如212Bi/212Pb）、β发射体（如67Cu、90Y）及Auger发射体在内的多种临床相关同位素产率，为突破传统反应堆/加速器（cyclotron）生产限制提供了新思路。

　　

Highlight

方法学

通过筛选核素图表，本研究锁定半衰期在1小时至20天范围内且衰变产物稳定的放射性核素（不包括同核异能态，^99mTc除外）。针对每种候选核素，确定其最可能的核反应路径，并利用FISPACT-II代码模拟氘氚聚变装置中的中子能谱，计算理论产率。

结果与讨论

计算结果按衰变辐射类型分类呈现：

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  α发射体：如²¹²Bi/²¹²Pb，聚变中子可能成为理想生产源；

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  β发射体：包括⁶⁷Cu、⁹⁰Y等，聚变技术或优于现有生产路线；

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  Auger发射体：为靶向治疗提供新选择。

  关键指标摩尔活度（A_m）显示，聚变中子可高效生成高纯度产物。

结论

尽管本研究基于批量计算假设，但揭示了聚变技术在医用同位素生产中的独特潜力，尤其适用于传统方法难以量产的核素。未来需针对具体核素优化参数，并验证临床适用性。