Facility development for the processing of medical radioisotopes

O Câncer é uma doença devastadora que prejudica indivíduos, familiares e sociedade. O diagnóstico precoce e tratamentos eficazes são de extrema importância para o doente. Uma das vias mais utilizadas para o diagnóstico e o tratamento depende de átomos radioativos. Antes do tratamento, fontes radioativas seladas são inseridas próximas ou dentro do tumor por meio de implantes temporários ou permanentes, técnica conhecida como braquiterapia. Dentro dos radioisótopos mais utilizados, está o irídio-192. No diagnóstico, radioisótopos de meia vida curta (de alguns minutos ou horas) são injetados no paciente. A radiação atravessa os tecidos biológicos sendo detectada por equipamentos externos ao paciente, permitindo que o médico visualize a exata localização da doença. Dentro dos mais utilizados, está o molibdênio-99 e o iodo-131. O domínio da produção desses materiais torna um país independente no diagnóstico/tratamento de câncer. A crise do fornecimento do molibdênio-99 mostrou ao Brasil que há urgência na necessidade de domínio da produção desses materiais. Esta tese tem o objetivo apresentar uma proposta de instalação conceitual para o processamento de tais radioisótopos, inspirada nas instalações industriais do Centro de Radiofarmácia existente no IPEN em São Paulo. Foram aproveitadas as experiências dos pesquisadores da área, conhecimentos adquiridos em visitas técnicas a outras instalações de mesma finalidade e em congressos e reuniões técnicas. Nesse contexto foi apresentada a planta da instalação de processamento, o processo e células de produção dos radioisótopos molibdênio-99, irídio-192 e iodo-131, o projeto conceitual do sistema de ventilação. Utilizando a planta base da instalação foram apresentados e descritos: todos os itens da instalação; a classificação de área radioativa e a localização dos monitores de área; os acessos para manutenção, de pessoal e de material; a planta de fluxo e classificação de ar. Todos esses itens impactaram diretamente a disposição final da instalação. Espera-se que o trabalho e conceitos utilizados sirvam de referência para a futura construção de instalação de tal monta.Cancer is a devastating disease that harms individuals, families, and society. Early diagnosis and effective treatments are extremely important for all. One of the most widely used pathways for diagnosis and treatment depends on radioactive isotopes. Before treatment, sealed radioactive sources are inserted close to inside the tumor by means of temporary or permanent implants, a technique known as brachytherapy. Iridium-192 is among the most used isotopes. In diagnosis, radioisotopes with a short half-life (of a few minutes or hours) are injected into the patient. The radiation goes through biological tissues and is detected by equipment external to the patient, allowing the physician to visualize the exact location of the disease. Among the most used, are iodine-131 and molybdenum-99. The production domain of these materials turns a country independent in the diagnosis / treatment of cancer. The molybdenum-99 supply crisis showed Brazil that there is a need to control the production of these materials. This thesis aims to present a conceptual plan for the building for processing such isotopes, inspired by the existing industrial radiopharmacy facility at IPEN in São Paulo. The experiences of researchers in the area, knowledge gained from technical visits to other facilities, and information acquired in congresses and technical meetings, were used. In this context, the blueprint of the processing building, the process used inside the production cells (for molybdenum-99, iridium-192, and iodine-131), and the conceptual design of the ventilation system were presented. Using the blueprint as a base, the following were also presented: all items of the installation; the classification of the radioactive area and the location of the area monitors; access for maintenance, personnel and material; and the air flow and classification plant. All of these items directly impacted the final installation layout. It is hoped that the work and concepts used will serve as a reference for the future construction of such an installation