正电子核素钪-44（^44gSc）因其理想的核素性质，在肿瘤诊断领域具有潜在的应用前景。为解决^44gSc 供应短缺问题，团队成员开发了基于质子回旋加速器液体靶的新型制备方法，利用硝酸钙靶制备^44gSc。通过数值模拟相关核反应的激发函数，计算了钪放射性同位素的生成情况及^44gSc 的核纯度随时间变化规律。结果表明采用天然钙靶制备^44gSc 的核纯度最高为95.8%，且存在⁴³Sc、^44mSc、⁴⁷Sc 和⁴⁸Sc 等副产物。利用14.5 MeV 质子束辐照了天然硝酸钙液体靶，实测辐照结束（ EOB）时^44gSc 的产率为2.5 MBq/μAh，较文献报道的结果提高了3.4 倍，辐照后核纯度为95.8%±1.0%，与模拟结果一致。通过支链型DGA 树脂分离钙离子和钪离子，钪离子的回收率为97.0%。利用自制^44gSc 开展了小鼠PET 成像实验，结果显示，静脉注射0.33 MBq [^44gSc]ScCl₃后，心脏血池区域呈现显著放射性浓聚，成像清晰，初步表明了^44gSc 在PET 成像中的应用潜力。

⁴³Sc、^44mSc、⁴⁷Sc 和⁴⁸Sc 的模拟激发函数与实验测量数据的对比

注射0.33 MBq [^44gSc]ScCl₃ 的正常KM 小鼠PET 图像

团队人员探讨了利用质子加速器通过液体钙靶制备正电子发射核素^44gSc 的可行性，并建立了制备工艺。通过数值计算模拟了相关核反应的激发函数，确定了辐照参数；基于模拟数据，在实验中优化辐照参数和靶液成分，将^44gSc 的产率提升3.4 倍；通过萃取色谱法完成了^44gSc 的分离提纯，^44gSc 回收率>97.0%。实验结果表明，在配有液体靶站的低能医用回旋加速器中可实现^44gSc 的小剂量生产，产物活度达到20.6 MBq（EOB），^44gSc 核纯度大于95%，放射化学纯度大于99%。满足小动物PET 成像需求。后续研究需重点解决以下问题：利用高丰度⁴⁴Ca 靶液提升^44gSc 的产率及核纯度；优化现有纯化工艺以减少钙离子的含量、降低淋洗体积。