Calibration and count rate performance of NaI(Tl) gamma counters for quantifying the activity 89Zr radiopharmaceuticals.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Quantification of low activity samples using gamma counters is a common technique when investigating the biodistribution of experimental radiopharmaceuticals. Several human and pre-clinical trials have investigated 89Zr labeled compounds, utilizing gamma counter to quantify activity in blood or animal samples. While the performance of gamma counters has been investigated for other positron emitting radionuclides, the more complex spectrum, including a 909 keV gamma emission, and low positron fraction of 89Zr may reduce both counting efficiency while increasing the severity of count rate losses. PURPOSE: The purpose of this study is to evaluate both the counting efficiency and the effect of count rate losses on the quantitation of activity for 89Zr using NaI(Tl) gamma counters. METHODS: Sources of known activity (initially 78.3 kBq) were measured in a gamma counter as they decayed over approximately 15 days. Observed count rates were fit with a paralyzable detector model for two separate energy windows, 511 keV ± 10% and 909 keV ± 10%, as well as their sum. Counting efficiency in the absence of losses as well as the effective deadtime for each dataset were calculated. RESULTS: Count rates for each energy window were well fit with a paralyzable model with R2 > 0.999. Counting efficiency (mean ± 95% confidence interval) was 10.07% ± 0.07%, 17.38% ± 0.13%, and 27.46% ± 0.16% for the 511 keV, 909 keV, and summed energy windows respectively. Effective dead time (mean, 95% confidence interval) was 14.31 µs, (13.30 µs-15.30 µs), 7.11 µs (6.68 µs-7.55 µs), and 4.77 µs (4.48 µs-5.06 µs) for the 511 keV, 909 keV, and summed energy windows respectively. CONCLUSION: Counting efficiency and count rate performance for 89Zr are poorer than for other positron emitting radionuclides. Count rate losses follow the paralyzable model and are correctible.

ترجمه فارسی چکیده

کمیت‌سازی نمونه‌های با فعالیت کم با استفاده از شمارنده‌های گاما یک تکنیک رایج در بررسی توزیع زیستی داروهای رادیواکتیو آزمایشی است. چندین مطالعه انسانی و پیش‌بالینی بر روی ترکیبات برچسب‌گذاری شده با 89Zr انجام شده است که از شمارنده گاما برای کمیت‌سازی فعالیت در خون یا نمونه‌های حیوانی استفاده کرده‌اند. در حالی که عملکرد شمارنده‌های گاما برای رادیونوکلئیدهای دیگر که پوزیترون ساطع می‌کنند بررسی شده است، طیف پیچیده‌تر شامل انتشار گاما 909 keV و کسر پوزیترون کم 89Zr می‌تواند هم کارایی شمارش را کاهش دهد و هم شدت از دست دادن نرخ شمارش را افزایش دهد. هدف این مطالعه ارزیابی هم کارایی شمارش و اثر از دست دادن نرخ شمارش بر کمیت‌سازی فعالیت 89Zr با استفاده از شمارنده‌های گاما NaI(Tl) است. منابعی با فعالیت شناخته شده (ابتدا 78.3 kBq) در شمارنده گاما اندازه‌گیری شدند در حالی که در حدود ۱۵ روز فرو می‌ریختند. نرخ‌های شمارش مشاهده‌شده با یک مدل آشکارشونده غیرقابل اصلاح برای دو پنجره انرژی جداگانه، 511 keV ± 10% و 909 keV ± 10%، و همچنین مجموع آن‌ها برازش داده شدند. کارایی شمارش در نبود از دست دادن‌ها و زمان مرگ مؤثر برای هر مجموعه داده محاسبه شد. نرخ‌های شمارش برای هر پنجره انرژی به خوبی با مدل غیرقابل اصلاح با R2 > 0.999 برازش یافتند. کارایی شمارش (میانگین ± ۹۵٪ بازه اطمینان) به ترتیب 10.07% ± 0.07%، 17.38% ± 0.13% و 27.46% ± 0.16% برای پنجره‌های انرژی 511 keV، 909 keV و مجموع انرژی بود. زمان مرگ مؤثر (میانگین، ۹۵٪ بازه اطمینان) به ترتیب 14.31 µs (13.30 µs-15.30 µs)، 7.11 µs (6.68 µs-7.55 µs) و 4.77 µs (4.48 µs-5.06 µs) برای پنجره‌های انرژی 511 keV، 909 keV و مجموع انرژی بود. نتیجه‌گیری: کارایی شمارش و عملکرد نرخ شمارش برای 89Zr بدتر از رادیونوکلئیدهای دیگر که پوزیترون ساطع می‌کنند است. از دست دادن نرخ شمارش با مدل غیرقابل اصلاح مطابقت دارد و قابل اصلاح است.

متن کامل اصلی