Investigadores han utilizado simulaciones computacionales avanzadas para explorar las rutas más eficientes y viables para la producción del radionúclido emisor de positrones cesio-128 (¹²⁸Cs). Este isótopo es de gran interés para aplicaciones en medicina nuclear, particularmente en la tomografía por emisión de positrones (PET), debido a su vida media corta y las características de sus emisiones. El estudio se centró en evaluar diversas reacciones nucleares inducidas por protones y deuterones sobre blancos de xenón (Xe) y yodo (I).
Para llevar a cabo esta investigación, el equipo empleó un conjunto de herramientas de simulación consolidadas en física nuclear. Se utilizaron los códigos GEANT4 para el modelado del transporte de partículas y la interacción con la materia, y los códigos TALYS y EMPIRE para la simulación de las reacciones nucleares y el cálculo de secciones eficaces. Estas simulaciones permitieron predecir los rendimientos de producción del ¹²⁸Cs y la presencia de impurezas radionucleídicas en función de la energía de las partículas incidentes y el material del blanco. El objetivo principal fue identificar las condiciones óptimas que maximicen la producción de ¹²⁸Cs puro, minimizando la co-producción de otros isótopos que podrían interferir con las imágenes PET o aumentar la dosis de radiación al paciente.
Los resultados de las simulaciones proporcionaron datos cruciales sobre las secciones eficaces de las reacciones nucleares relevantes, indicando qué combinaciones de proyectil y blanco son más prometedoras. Este enfoque basado en la modelización computacional es fundamental para la planificación de experimentos de producción en ciclotrones y aceleradores, reduciendo la necesidad de pruebas empíricas costosas y que consumen mucho tiempo. La optimización de la producción de ¹²⁸Cs podría facilitar su disponibilidad para la investigación y el uso clínico, abriendo nuevas vías para el diagnóstico y la monitorización de enfermedades mediante PET.