Recent Status of Commercial PET Cyclotron and KOTRON-13

This paper is described on the development of KOTRON-13 and recent status of PET cyclotron by commercial cyclotron companies. KIRAMS has developed medical cyclotron which is KIRAMS-13. Samyoung Unitech produces KOTRON-13 with transfered technology by KIRAMS. As a part of Regional Cyclotron Installation Protect, KOTRON-13 cyclotrons and $[18F]FDG$ production modules are being installed at regional cyclotron centers in Korea. The medical concern with radiation technology has been growing for the last several years. Early cancer diagnosis through the cyclotron and PET-CT have been brought to public attention by commercial cyclotron models in the world. The new commercial cyclotron models are introduced compact low energy cyclotrons developed by CTI, GE, Sumitomo in recent. It produces different short-lived radioisotopes, such as $[^{18}F],\;[^{11}C],\;[^{13}N]\;and\;[^{15}O]$. For the better reliability acceleration particle is proton only. The characteristics of new model cyclotrons are changed to lower energy corresponding to less 13 MeV. New models have self-shielding and low power consumption. Design criteria for the different types of commercial cyclotrons are described with reference to hospital demands.

KOTRON-13과 상용 PET 사이클로트론의 최근 기술 동향

상용 PET사이클로트론의 기술적인 변화는 PET의 수요와 밀접한 관계가 있다. PET활용이 일반화 되어 미국을 중심으로 PET의 수요가 급증하게 됨에 따라 사이클로트론의 수요도 증가 하였다. 기존의 사이클로트론은 크기와 무게로 병원에 설치에 공간과 전원 공급 등 여러 문제가 있어 각 사이클로트론 제작사들은 새로운 모델을 출시하게 되었다. 새로운 모델의 특징은 다음과 같다. 첫째 기존의 모델이 양성자와 중양자 등의 2가지 이온을 인출 하였으나 시스템의 복잡성 등의 문제와 양성자로 O-15 생산이 가능하여 양성자 빔만을 인출 하거나 중양자는 선택 사양으로 전환 하였다. 둘째 기존 모델의 경우 양성자의 빔 에너지는 약 16 MeV 이상 가속 시킬 수 있으나 신 모델은 13 MeV 이내로 대폭 낮추어 PET 용 Rl생산에 최적화하였다. 셋째 전자석, RF 장치등의 최적화를 이룩하여 전력소모를 대폭 개선하였으며 외양도 대폭 작아져 무게를 20톤 이내로 대폭 낮추었다. 넷째 새로운 모델 사이클로트론들은 자체 차폐기능이 일반화 되었으나 IBA제품이나 삼영유니텍 제품은 사용자의 견지에 따라 선택 사양이 가능하다.